国内外泌体领域进展（2016年12月）
十二月份国内外泌体方面的新出的研究论文涉及领域很广泛，不完全统计有17篇。研究论文的主要内容包括：肿瘤的靶向性、癌症相关的炎症反应、肺腺癌、肺癌、食管鳞状细胞癌、内侧颞叶癫痫与海马硬化的诊断标志物、乳腺癌化疗的耐药性、内皮祖细胞外泌体、糖尿病诱导胎儿先天性心脏病等等；综述方面包括：外泌体与T细胞的稳态调节、败血症、胰腺癌、乳腺癌、帕金森氏病，以及唾液外泌体等。内容十分丰富，不容错过。相关文章的原文都在论坛同名贴下，另有整理好的Endnote文献库可供下载，需要的请点击下方阅读原文或到论坛下载。
1. 武汉大学口院医学院：囊泡的磁/叶酸修饰策略简化囊泡分离并提高其肿瘤靶向性
Zhang, W., et al. (2016). "Magnetic and Folate Functionalization Enables Rapid Isolation and Enhanced Tumor-Targeting of Cell-Derived Microvesicles." ACS Nano. IF=13.334
近日，国际纳米研究顶级期刊ACS Nano（IF=13.334）刊登了武汉大学口腔医学院赵怡芳课题组在细胞源性囊泡研究方面的最新研究成果。他们利用磷脂衍生物“自然嵌合”的策略获得膜生物素化和叶酸化的细胞源性囊泡，再用亲和素修饰的磁性纳米颗粒通过亲合作用实现对细胞源性囊泡的磁性修饰，实现了囊泡的高效磁分离，更重要的是磁/叶酸双重靶向极大的提高的了囊泡的肿瘤靶向性，在裸鼠肿瘤模型中取得了较好的肿瘤靶向治疗效果。
细胞源性囊泡（MVs）是细胞膜出芽、脱落产生的囊性结构，是细胞间传递生物大分子的天然载体。鉴于其天然的运载属性和良好的生物安全性，细胞源性囊泡被认为是极具前景的药物运载平台，也是近年来肿瘤药物运载领域的研究热点。然而，细胞源性囊泡的获取依赖于超高速离心，该方法繁琐、耗时，且受限于昂贵的超高速离心设备。因此，限制细胞囊泡其在临床治疗中的大规模应用。此外，细胞源性囊泡本身靶向肿瘤的能力较弱，难以在肿瘤部位选择性富集。利用赵怡芳课题组先前发明的 “生物膜磷脂嵌合”策略，他们提出了一种新的细胞囊泡分离、富集和靶向修饰的方法。首先，收集经生物素化的巨噬细胞的培养上清；然后，利用链霉亲和素偶联的磁性纳颗粒（SA-IONPs）与细胞囊性囊泡表面生物素的特异性结合，在外界磁场作用下，将细胞源性囊泡自培养上清中分离、富集，从而得到纳米磁颗粒和叶酸双重修饰的细胞源性囊泡。该囊泡具有极强的靶向肿瘤的能力，将抗肿瘤药物载入后，可发挥强有力的肿瘤杀伤效应。总之，本研究提供了一种新的细胞囊泡分离、富集和靶向修饰的方法，实现了对细胞源性囊泡的大规模、快速、简便的分离和制备，并同时赋予这些天然载体良好的肿瘤靶向性，极大推动了细胞源性囊泡作为药物载体在肿瘤治疗领域的应用。
12月26日详细报道：囊泡的磁/叶酸修饰策略简化囊泡分离并提高其肿瘤靶向性
2. 南京医科大学：外泌体促进与亚砷酸盐诱导的癌症相关的炎症反应
Chen, C., et al. (2016). "NF-kB-regulated exosomal miR-155 promotes the inflammation associated with arsenite carcinogenesis." Cancer Lett 388: 21-33. IF=5.992
在癌症微环境中，细胞外通信使得各种类型的细胞之间能够协调和执行很多生物学功能。已有的过往研究表明，外泌体作为细胞通讯的介质参与了肿瘤的发生发展。然而，在亚砷酸盐诱导的肝癌中，外泌体miRNA调节炎症浸润的机制并不清楚。近日，来自南京医科大学刘起展课题组的研究人员在Cancer Letters上发表题为“NF-kB-regulated exosomal miR-155 promotes the inflammation associated with arsenite carcinogenesis”的文章，旨在确定从亚砷酸盐转化的人肝上皮细胞（L-02）分泌的miRNA是否会转移到正常的L-02和THLE-3细胞中，以及其在受体细胞中是否具有功能活性。研究结果显示来自亚砷酸盐转化的L-02细胞的外泌体会增加正常L-02和THLE-3细胞的miR-155表达量和促炎症特性。转化的细胞通过外泌体将miR-155转移到正常L-02细胞中。利用siRNA和抑制剂（其会降低转化的L-02细胞分泌的外泌体中的miR-155水平）对NF-κB进行抑制后，会阻断炎症反应。亚砷酸盐转化的细胞分泌外泌体可以增强炎症反应，但是对外泌体合成的抑制却不能促进炎症。 miR-155参与了肿瘤和正常肝细胞之间的外泌体介导的细胞间通讯。此外，miR-155、IL-6和IL-8在亚砷酸盐暴露的人群的血清中过表达。 miR-155和IL-6或IL-8水平之间存在正相关。此外，外泌体miR-155在亚砷酸盐暴露的人群的血清中上调。因此这些结果显示，转化的L-02细胞来源的外泌体会将miR-155转移到周围细胞，其会诱导正常肝细胞的促炎症活性。这些发现支持了在环境化学物质诱导的癌症发生过程中，外泌体miRNA参与的细胞间通信的证据。
12月07日详细报道：外泌体促进与亚砷酸盐诱导的癌症相关的炎症反应
3. 【综述】中南大学：外泌体和非编码RNA对调节性T细胞的稳态调节作用
Li, P., et al. (2016). "New Insights into Regulatory T Cells: Exosome- and Non-Coding RNA-Mediated Regulation of Homeostasis and Resident Treg Cells." Front Immunol 7: 574. IF=5.695
调节性T（Treg）细胞是起源和功能活性异质的一组细胞。Treg细胞参与适应性免疫应答。作为机体耐受的关键调节剂，Treg细胞参与一系列病理过程并被认为是治疗靶标。该文总结了最近关于Treg细胞起源及其功能分类研究，突出外泌体和非编码RNA在调节Treg细胞稳态中的作用，并讨论了当前对常驻Treg细胞的了解。
4. 【综述】浙江大学第一附属医院：外泌体在败血症中的治疗应用
Wu, J., et al. (2016). "Functional significance of exosomes applied in sepsis: A novel approach to therapy." Biochim Biophys Acta. IF=5.158
被称为外泌体的纳米颗粒在细胞间通讯中起着重要的作用。它们在细菌炎症和败血症中的潜在的积极治疗效果已经有一些研究，他们研究了外泌体作为药物递送载体的可行性。潜在机制可能是细胞成分的选择性转运。大多数研究关注在外泌体介导的microRNAs和蛋白质的转运。因此，外泌体可能是治疗炎性疾病的重要工具。这篇综述重点关注外泌体和败血症之间的关系和外泌体在细菌介导的炎症或败血症中的治疗用途。该文评估了外泌体作为药物载体，包括其治疗货物，潜在的作用机制，供体细胞的选择和给药途径。
5. 南京医科大学第一附属医院：血浆外泌体miRNA可能作为肺腺癌诊断标志物
Zhou, X., et al. (2016). "A six-microRNA panel in plasma was identified as a potential biomarker for lung adenocarcinoma diagnosis." Oncotarget. IF=5.008
在肺腺癌（LA）患者的血浆中不同表达的微小RNA（miRNA）可以作为LA检测的生物标志物。该研究鉴定了总共六个上调的血浆miRNA（miR-19b-3p，miR-21-5p，miR-221-3p，miR-409-3p，miR-425-5p和miR-584-5p）。这六个miRNA可以区分LA患者和HC。除了miR-584-5p外，所有鉴定的miRNAs在LA组织中显著上调。 miR-19-3p，miR-21-5p，miR-409-3p和miR-425-5p在动脉血浆中显示高表达，具有边界显著性。此外，miR-19-3p，miR-21-5p和miR-221-3p在从LA外周血浆样品提取的外泌体中显着上调。总之，该研究在外周血浆中确定了一个6-miRNA簇，这可能在一定程度上有助于对亚洲人群的LA的检测。
6. 首都医科大学：内侧颞叶癫痫与海马硬化患者血浆外泌体miRNAs的表达差异
Yan, S., et al. (2016). "Altered microRNA profiles in plasma exosomes from mesial temporal lobe epilepsy with hippocampal sclerosis." Oncotarget. IF=5.008
内侧颞叶癫痫与海马硬化（mTLE-HS）是最常见的局灶性癫痫类型。该研究旨在探讨mTLE-HS中外泌体微小RNA的表达和功能。与健康对照相比，在mTLE-HS中发现总共50个miRNA差异表达。其中，2例增加，48例减少。验证了6个显着差异表达的候选miRNA（miR-3613-5p，miR-4668-5p，miR-8071，miR-197-5p，miR-4322和miR-6781-5p）。生物信息学分析表明这些microRNA的潜在目标基因参与生物过程、分子功能和细胞成分。类似地，这些microRNA也影响轴突指导、癌症中的途径、肌动蛋白细胞骨架的调节、粘附斑、钙信号通路、MAPK信号通路和PI3K-Akt信号通路。在6个候选microRNA中，miR-8071具有mTLE-HS的最佳诊断价值，具有83.33％的灵敏度和96.67％的特异性，并且与癫痫发作的严重性相关。这项研究表明外泌体microRNAs可能是mTLE-HS癫痫发展的调节剂，可以用作mTLE-HS的潜在治疗靶标和诊断生物标志物。
7. 北京大学深圳医院：血清外泌体miR-96可能作为肺癌的生物标志物
Wu, H., et al. (2016). "Circulating exosomal microRNA-96 promotes cell proliferation, migration and drug resistance by targeting LMO7." J Cell Mol Med. IF=4.938
肺癌的检测和治疗仍然是临床挑战。本研究旨在验证外泌体微小RNA-96（miR-96）作为肺癌的血清生物标志物，并了解肺癌进展的潜在机制。正常和肺癌患者的MiR-96表达通过qPCR分析表征。在与分离的含miR-96的外泌体、抗miR-96和抗miR阴性对照（抗miR-NC）转染孵育后，监测细胞活力、迁移和顺铂抗性的变化。双荧光素酶报告基因测定用于研究miR-96和仅限LIM结构域的蛋白7（LMO7）之间的相互作用。还评估了miR-96转染和LMO7过表达诱导的变化。 MiR-96表达与高分级和转移性肺癌呈正相关。虽然抗miR-96转染显示肿瘤抑制功能，但从H1299分离的外泌体增强细胞活力、迁移和顺铂抗性。在野生型LMO7基因的3'-UTR内发现了潜在的miR-96结合位点，但不是突变体LMO7基因的3'-UTR。 LMO7表达与肺癌等级成反比，LMO7过表达逆转miR-96的促进作用。该研究发现外泌体miR-96可能作为恶性肺癌的血清生物标志物。MiR-96通过靶向LMO7促进肺癌发展。miR-96-LMO7可以是肺癌患者的治疗靶标，并且通过靶向miR-96-LMO7可以开发新的诊断或治疗策略。
8. 滨州医科大学第一附属医院：补骨脂素可通过抑制外泌体分泌降低乳腺癌化疗的耐药性
Wang, X., et al. (2016). "Exosomes play an important role in the process of psoralen reverse multidrug resistance of breast cancer." J Exp Clin Cancer Res 35(1): 186. IF=4.357
外泌体的释放已经显示通过递送货物在耐药性中发挥关键作用。靶向外泌体从抗性细胞转移到敏感细胞可能是克服一些耐药性病例的方法。该研究数据表明，来自MCF-7/ADR细胞的外泌体能够促进药物的活性螯合，并可以通过转移耐药相关基因MDR-1和P-糖蛋白蛋白诱导耐药表型。补骨脂素可以减少外泌体的形成和分泌以克服耐药性。有21个差异表达基因。GO分析和KEGG分析显示，最显著差异表达的基因与PPAR和P53信号通路相关，其与外泌体形成、分泌和货物分选相关。最终得出结论：补骨脂素可以影响外泌体，并通过外泌体介导的PPAR和P53信号通路诱导抗性传递的减少，这可能为未来的乳腺癌化疗耐药提供了新的策略。
9. 上海交通大学附属第六人民医院：内皮祖细胞外泌体促进糖尿病大鼠血管新生和伤口愈合
Zhang, J., et al. (2016). "Exosomes Derived from Human Endothelial Progenitor Cells Accelerate Cutaneous Wound Healing by Promoting Angiogenesis Through Erk1/2 Signaling." Int J Biol Sci 12(12): 1472-1487. IF=3.982
慢性皮肤伤口代表糖尿病最常见且致残的并发症之一。内皮祖细胞（EPC）是内皮细胞的前体，并且可以通过促进新血管形成来增强糖尿病性伤口修复。最近的研究表明移植细胞主要通过旁分泌机制发挥治疗作用，外泌体是可以直接用作再生医学的治疗剂的重要旁分泌因子。然而，外泌体在糖尿病伤口修复中的应用很少报道。该研究发现源自人脐带血EPCs的外泌体（EPC-Exos）具有强大的促链脲霉素诱导糖尿病大鼠血管生成和伤口愈合的作用。通过使用一系列体外功能测定，发现EPC-Exos可以被内皮细胞摄取并显著增强内皮细胞的增殖、迁移和血管生成小管形成。此外，芯片分析表明外泌体治疗显著改变参与Erk1/2信号通路的一类基因的表达。通过功能研究进一步证实，这种信号传导过程是外泌体诱导的内皮细胞的血管生成反应中的关键介质。因此，EPC-Exos能够通过激活Erk1/2信号传导来刺激内皮细胞的血管生成活性，其最终促进皮肤伤口修复和再生。
10. 江南大学附属医院：外泌体TRPC5可作为乳腺癌化疗耐性的标志物
Wang, T., et al. (2016). "Increasing circulating exosomes-carrying TRPC5 predicts chemoresistance in metastatic breast cancer patients." Cancer Sci. IF=3.896
耐药性是乳腺癌化疗的主要障碍，导致不必要的化疗和医疗资源的浪费。到目前为止，没有可行的方法可用于预测化疗前的化疗耐药性。在以前的研究中，瞬时受体电位通道TRPC5的升高的表达被发现作为乳腺癌细胞中的化学抗性的必要成分，并且可以通过从化学抗性细胞释放包含TRPC5的细胞外囊泡（EV）转移到化学敏感的乳腺癌细胞，使靶细胞获得性化学抗性。外泌体，一种类型的EV，是直径为50-150 nm的分泌的膜封闭的囊泡。在这项研究中发现乳腺癌患者外周血中的循环外泌体携带TRPC5。循环外泌体携带TRPC5（cirExo-TRPC5）水平与乳腺癌组织中的TRPC5表达水平和肿瘤对化疗的反应显著相关。此外，化疗后cirExo-TRPC5水平较进展性疾病（PD）之前升高，可预测化学抗性的获得。总之，该研究证明cirExo-TRPC5可以作为非侵袭性化学抗性标记，并且可以作为当前基于成像检查的化学抗性的佐剂。
11. 南京医科大学第一附属医院：外泌体miRNA可能作为食管鳞状细胞癌的诊断标志物
Huang, Z., et al. (2016). "A novel serum microRNA signature to screen esophageal squamous cell carcinoma." Cancer Med. IF=2.915
循环微小RNA（miRNA）已被用作食管鳞状细胞癌（ESCC）的有希望的诊断生物标志物。该研究使用来自三个ESCC和一个正常对照（NC）样品的基于Exiqon面板的定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）进行miRNA表达谱。使用qRT-PCR进一步证实了鉴定的血清miRNA。与NCs相比，5种血清miRNA（miR-20b-5p，miR-28-3p，miR-192-5p，miR-223-3p和miR-296-5p）在ESCC中显著过表达。miR-20b-5p，miR-28-3p和miR-192-5p在ESCC组织中显著上调，而miR-296-5p在ESCC血清外泌体中过表达。总之，该研究在血清中鉴定了用于检测ESCC的5-miRNA特征。
12. 【综述】宁波市医疗中心李惠利医院：外泌体在胰腺癌诊断方面的最新进展
Zhang, Q., et al. (2016). "New developments in the early diagnosis of pancreatic cancer." Expert Rev Gastroenterol Hepatol: 1-8. IF=2.796
13. 【综述】广东医科大学：外泌体在乳腺癌诊断和治疗方面的最新进展
Wu, C. Y., et al. (2016). "Exosomes and breast cancer: a comprehensive review of novel therapeutic strategies from diagnosis to treatment." Cancer Gene Ther. IF=2.532
14. ：外泌体在母亲糖尿病诱导胎儿先天性心脏病（CHD）风险中的作用
Shi, R., et al. (2016). "Maternal exosomes in diabetes contribute to the cardiac development deficiency." Biochem Biophys Res Commun. IF=2.371
母亲糖尿病诱导先天性心脏病（CHD）的风险增加，然而，确切的机制仍然没有完全说明。在本研究中，怀孕的C57BL/6小鼠在交配前通过注射链脲霉素诱导糖尿病。通过RNA-seq分析发现，与对照正常小鼠相比，糖尿病怀孕小鼠显示血液中外泌体miRNA含量的显着变化，这些miRNA中的多个涉及心脏发育调节。此外，荧光标记的外泌体和金纳米颗粒可以在胚胎发育期间穿过胎盘屏障，并渗透到胚胎器官/组织，包括心脏。糖尿病母体外泌体的注射明显增加正常受体怀孕小鼠中CHD的风险。综合起来，该研究可以得出结论，糖尿病中的母体外泌体可以跨越母体胎儿屏障，并可能通过miRNA促进心脏发育缺陷，为CHD预防和治疗提供新的见解。
15. 【综述】浙江大学医学院：外泌体在帕金森氏病中的研究进展
Wu, X., et al. (2016). "Exosomes in Parkinson's Disease." Neurosci Bull. IF=2.322
16. 南京医科大学第二附属医院：中性神经酰胺酶通过外泌体抑制棕榈酸诱导的INS-1细胞的凋亡。
Tang, S., et al. (2016). "Neutral Ceramidase Secreted Via Exosome Protects Against Palmitate-Induced Apoptosis in INS-1 Cells." Exp Clin Endocrinol Diabetes. IF=1.665
β细胞通过外泌体分泌活性NCDase，外泌体包装的NCDase通过调节鞘脂代谢物保护FFA诱导的细胞凋亡的β细胞，并且它可能是β细胞脂毒性和2型糖尿病的潜在治疗靶标。
17. 徐州医科大学附属医院：唾液外泌体的研究进展
Zhao, Y., et al. (2016). "[Current advance in saliva-derived exosome study]." Zhonghua Kou Qiang Yi Xue Za Zhi 51(12): 765-769.
唾液作为一种辅助诊断性的体液，具有留取简便易行、非侵入性及安全的优点而备受研究者青睐。唾液的蛋白质组学、基因组学研究极大提高了口腔疾病的诊断和治疗水平，揭示了疾病的发生发展的分子机制。唾液外泌体（exosome）作为唾液研究进展中的一个新发现，不仅可以作为治疗的药物载体，其内包含的蛋白质、mRNA、miRNA还可作为潜在的疾病诊断的标志物。本文综述了唾液外泌体的生物特性、分离方法及与疾病关联等方面的研究进展。
2016年12月份国内外泌体领域的进展整理到此结束。希望大家有所收获。下个月见！