【2017-33期】This Week in Extracellular Vesicles
本周hzangs在最新文献中选取了11篇分享给大家，其中8篇提供中文摘要。推荐中的第1篇和第2篇分别介绍了两种基于微流控技术的细胞外囊泡分离技术，各有专长和特点，值得大家了解一下。外泌体miRNA是非常好的研究对象，但是应该使用什么基因作为内参来跑qPCR呢，第3篇文章一定程度上给了我们一些参考。第4篇和第5篇在不同的系统中证明了细胞外囊泡在特定的病理条件下能够发挥免疫激活作用，这些报道值得我们关注哦，毕竟囊泡与炎症关系的报道还并不是很多。第6篇和第7篇则介绍了脂肪来源细胞外囊泡的一些功能，脂肪来源的细胞外囊泡也是近几个月开始火起来的，想跟风的同学可以快点行动起来。其余文章也各有所长，大家按需自行取用哦。相关文章的原文都在论坛同名贴下，需要的可以到论坛下载。
1. High-purity capture and release of circulating exosomes using an exosome-specific dual-patterned immunofiltration (ExoDIF) device.通过外泌体特异性双重免疫吸附过滤装置可逆性捕捉循环系统中的外泌体。 [Nanoscale] IF=7.76 PMID：28862274
摘要：我们发明了一种用于从人循环系统中捕获和释放外泌体的微流控系统装置。外泌体特异性双重免疫过滤（ExoDIF）装置由两个不同的免疫反应结构组成，并且能够通过产生机械旋转来增强抗体和外泌体之间结合的机会，从而实现高通量的外泌体特异性分离。此外，经过免疫亲和分离后，通过切割接头从而释放外泌体，这使得进行下游多种分析成为了可能。我们使用MCF-7分泌的外泌体验证了本装置的性能，我们发现该系统收获的外泌体样囊泡样品的浓度和质量均高于常规外泌体分离试剂盒获得的样品。然后我们用我们的装置从人血液样品中进行了外泌体分离试验，以比较癌症患者和健康供体之间的外泌体水平。使用电子显微镜和纳米粒子跟踪分析验证外泌体样囊泡时，我们发现癌症患者显示出显着增高的外泌体水平，并具有更高的可选择性。来自癌症患者的被捕获的外泌体也携带了丰富的癌症相关抗原——表面上皮细胞粘附分子（EpCAM）。我们简单快速的外泌体回收技术在阐明癌症患者外泌体功能方面具有很大的潜力，因此该系统适用于各种基于外泌体的癌症研究。
PS：免疫沉淀或免疫过滤的方法用于细胞外囊泡尤其是外泌体的分离是一种很常见的方法，微流控则是目前看最具有前景的外泌体高通量分离手段。但这些方法都多多少少存在一些问题，例如免疫沉淀或过滤方法分离可能会影响外泌体后续的下游实验研究等。这篇文章通过加可断裂接头来改善这一状况，通过微流控方式提升通量，最终做到了利用微流控进行可逆性的免疫过滤分离外泌体。值得大家关注和学习一下。
2. Separation of extracellular nanovesicles and apoptotic bodies from cancer cell culture broth using tunable microfluidic systems.使用可调节的微流控系统从癌细胞培养上清中分离外泌体和凋亡小体。 [Sci Rep] IF=4.259 PMID：28855522
摘要：细胞外囊泡（EVs）是细胞分泌的纳米尺寸的具膜微型颗粒，它含有核酸和蛋白质并包被有脂质双分子层，可用于诊断和治疗应用。细胞外囊泡具有一定的复杂性，其组成的异质性是生物囊泡的各种潜在应用中分析结果存在差异和不同的主要原因，为了减少其异质性，EV应根据其大小和内容物进行分离和区分。但目前的技术还不能达到这样的要求。我们开发了一种无任何可识别损害的依据其尺寸进行无创精准分离细胞外囊泡的系统。我们通过操作本系统在一小时内进行了毫升级相对较大体积的样品，将其中的生物纳米颗粒进行分离。我们通过电子显微镜分析观察到30〜100nm的外泌体和凋亡小体在大小和形态差异。进一步，我们通过免疫印迹证实了生物学部分的变化，这一系统为非侵入性分离的细胞外囊泡的研究和应用中打开了新天地。
PS：如何快速的区分细胞外囊泡的不同组分，降低样本的异质性是摆在研究者面前的一个重要问题，这篇文章介绍了使用微流控系统纯化细胞外囊泡的方法，放在这里给大家一个参考。
3. Identification of miR-16 as an endogenous reference gene for the normalization of urinary exosomal miRNA expression data from CKD patients.我们发现CKD患者尿液来源外泌体miRNA中miR-16可以作为一个内源性参考基因用于标准化不同样本中miRNA的表达水平。 [PLoS One] IF=3.06 PMID：28859135
摘要：慢性肾脏疾病（CKD）是一种严重的疾病，其发病率在世界范围内不断升高。早期检测可能有助于防止其进展，并将主要合并症之一的心血管疾病风险降至最低。最近，诸如尿液中细胞外游离miRNA如外泌体miRNA正逐渐成为可以通过RT-qPCR测定的非侵入性生物标志物。但到现在为止，从体液分离的miRNA的标准化方法尚未达成共识。本研究分析了miRNAs miR-16，miR-92a，miR-21，miR-124a和小核RNA RNU6B作为内源性参考基因在分析从CKD患者分离的外泌体miRNA的表达研究中的适用性。为此，我们从33例CKD患者和5例健康对照中分离出尿液外泌体，通过RT-qPCR测定其中miRNA的表达水平。用归一化测定软件NormFinder，BestKeeper，GeNorm和DeltaCt分析表达数据。我们的研究结果表明，在泌尿外泌体中四种候选miRNA的表达丰富，但RNU6B的表达几乎检测不到。我们将miR-16鉴定为我们数据集中最稳定的内源性参考基因，使其成为CKD患者尿液外体miRNA研究的合适内源参考基因。
PS：外泌体miRNA在做qPCR的时候应该使用什么内参基因用来做标准化。这是一个一直比较头疼的问题，本文中，鉴定了慢性肾脏疾病患者尿液外泌体miRNA，并且计算得出miR-16可作为这类外泌体的内参基因，一篇不错的文章，值得大家参考参考。
4. Induction of neuroendocrine differentiation in castration resistant prostate cancer cells by adipocyte differentiation-related protein (ADRP) delivered by exosomes. 通过外泌体递送的脂肪细胞分化相关蛋白（ADRP）诱导去势抵抗性前列腺癌细胞中的神经内分泌型分化。 [Cancer Lett] IF=5.99 PMID：28109910
摘要：尽管前列腺癌（PCa）的总体死亡率近年来有所下降，但去势抵抗性前列腺癌（CRPC）仍然不可治愈。临床证据表明，CRPC在激素治疗复发后表现出神经内分泌分化（NED）表型，可能有助于癌细胞对治疗的抵抗和降低患者生存质量及寿命。了解NED的发病可能有助于我们为CRPC开发新的治疗策略。虽然PCa被称为富含脂质的肿瘤，但其在CRPC发育中的作用尚未完全了解。在本研究中，我们证实IL-6或雄激素剥夺疗法（ADT）诱导的脂质积累与NED表型有关。 IL-6或ADT可以通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ，主要脂肪转录因子）和脂肪细胞分化相关蛋白（ADRP，脂质体的主要成分）诱导PCa细胞中的NED。此外，ADRP蛋白可以在从这些细胞释放的外泌体中检测到，并且这些外泌体能够以旁分泌的方式诱导PCA细胞的向神经内分泌型分化。了解PPARγ/ ADRP在NED中的作用可为CRPC治疗提供新的靶点。
PS：脂肪细胞外泌体是近期开始兴起的研究对象，其功能报道也主要集中在对肿瘤功能的影响上，这篇文章介绍了前列腺癌组织中脂肪细胞释放的外泌体对肿瘤细胞分化的影响。
5. Extracellular Vesicles from Adipose Tissue-A Potential Role in Obesity and Type 2 Diabetes?脂肪组织来源的细胞外囊泡在肥胖和二型糖尿病中的潜在作用。 [Front Endocrinol] IF=3.68 PMID：28868048
摘要：脂肪组织在胰岛素抵抗及其病理后遗症如2型糖尿病和非酒精性脂肪性肝病的发展中发挥着关键作用。脂肪组织对通过甘油三酸酯作为存储过量脂肪酸过沉重出现功能障碍可导致脂肪组织炎症和脂肪酸从组织的溢出以及脂肪酸在异常部位如肝脏和肌肉中以油滴形式积累。脂肪细胞能够释放细胞外囊泡（EVs），这些细胞外囊泡被发现参与了脂肪细胞和巨噬细胞的细胞间交互通讯，并影响肝细胞中胰岛素信号转导和转化生长因子β表达最终导致代谢性疾病。此外，由脂肪组织来源的间充质干细胞（ADSC）产生的细胞外囊泡可促进血管生成和癌细胞的迁移，同时具有神经保护和神经再生特性。 脂肪组织来源的间充质干细胞释放的细胞外囊泡在血管和神经变性疾病中具有治疗潜力，同时也可用于将特定功能miRNA运输到靶细胞。肥胖与脂肪来源的细胞外囊泡的增加有关，这可能与肥胖的代谢并发症有关。在这综述中，我们讨论我们目前对脂肪组织产生的细胞外囊泡的认识以及脂肪组织释放的细胞外囊泡对与肥胖相关的代谢疾病的潜在影响。
PS：hzangs在周总结中推送过多篇关于脂肪细胞来源细胞外囊泡的功能性报道文章，这篇文章是一篇相同领域内的综述，这篇综述介绍了目前我们对脂肪细胞来源的细胞外囊泡功能的认识，以及这些细胞外囊泡在胰岛素抵抗及其并发症、肥胖、糖尿病等方面的研究进展。
6. Exosomes in postshock mesenteric lymph are key mediators of acute lung injury triggering the macrophage activation via Toll-like receptor 4. 休克后肠系膜淋巴结中的外泌体是介导急性肺损伤的重要介质，它可以通过toll样受体4激活巨噬细胞。 [FASEB J] IF=5.30 PMID：28855278
摘要：急性肺损伤（ALI）是由于失调性炎症导致的严重损伤后患者发病的常见原因，据信这是由肠系膜淋巴节（ML）携带的肠道衍生炎症介质驱动的。我们以前已经证明，在创伤/出血性休克（T / HS）后分泌到ML中的纳米级细胞外囊泡具有在体外激活免疫细胞的潜力。在本文中，我们评估ML中外泌体在创伤/出血性休克诱导的ALI中的作用和TLR4在ML外泌体介导的炎症反应中的作用。从经受T / HS的大鼠体内分离的ML外泌体刺激肺泡巨噬细胞能够引起NF-κB活化并引起促炎细胞因子的产生。体内实验显示，在T / HS后收获的外泌体进行静脉注射，能够导致致肺部炎症细胞的招募，血管通透性的增加，以及在幼稚小鼠中诱导的组织学ALI。 去除外泌体的上清液在体外和体内炎症反应中则没有影响。我们还证实，TLR4的药理学抑制和遗传敲除均完全消除了ML外泌体诱导巨噬细胞中细胞因子的产生。因此，我们的发现定义了ML外泌体作为T / HS诱导的ALI的关键介质的关键作用。
PS：这篇文章介绍了肠系膜淋巴结中外泌体通过激活toll样受体4来激活肺泡巨噬细胞从而诱导产生急性肺损伤的功能。外泌体在免疫激活方面的报道十分少，这可能与目前大量的研究几种在肿瘤领域有关，肿瘤领域的研究者或多或少的会忽视外泌体在面已激活过程中的作用。这篇文章则提醒我们，外泌体的介入可能与免疫会有一定的联系。
7. Inflammatory Stroke Extracellular Vesicles Induce Macrophage Activation.中风后患者血清中炎症性细胞外囊泡能够激活巨噬细胞。 [Stroke] IF=5.79 PMID：28536169
摘要：细胞外囊泡（EVs）是从细胞释放的蛋白质 - 脂质复合物，它是一种积极的胞吐，发生在正常生理学过程中，同时诸如在中风期间发生的病理过程中也会出现异常，我们的目标是确定中风中细胞外囊泡诱发炎症的潜力。我们对急性中风后（<24小时）患者的血清进行定量和分析。通过液相色谱质谱/质谱法分离细胞外囊泡中蛋白质组学分析，然后应用于培养物中的巨噬细胞以研究炎症基因表达。与年龄匹配的对照相比，中风患者的细胞外囊泡数量会显著增加，但囊泡大小的分布没有变化。蛋白质组学分析显示急性期蛋白质的总体增加，包括C反应蛋白。这些细胞外囊泡施加到单核细胞分化的巨噬细胞培养物中能够诱导炎症基因表达。这些数据一并表明，中风患者的细胞外囊泡是炎症性的，能够诱导免疫细胞发生发硬。
PS：细胞外囊泡激活巨噬细胞的报道，与前一篇不谋而合。
8. Selective release of miRNAs via extracellular vesicles is associated with house dust mite allergen-induced airway inflammation.通过细胞外囊泡选择性释放miRNAs与室内尘螨引发的呼吸道炎症相关。 [Clin Exp Allergy] IF=5.59 PMID：28859242
摘要：微小RNA（miRNA）可以通过细胞外囊泡（EV）参与细胞间通讯交流。细胞外囊泡中的miRNA对过敏性气道炎症的生物学作用尚不清楚。我们从对照组和尘螨变应原暴露的致敏小鼠的支气管肺泡灌洗液（BALF）中分离出气道分泌型细胞外囊泡。使用miRNA芯片分析这些细胞外囊泡中miRNA和mRNA中的表达。与来自对照的小鼠相比，来自尘螨变应原暴露的小鼠气道细胞外囊泡的量在灌洗液中增加了8.9倍。 尘螨变应原暴露导致肺组织中175个miRNA和细胞外囊泡中139个miRNA表达显着变化，其中54个miRNA在两个样品中是同时存在差异的。 尘螨变应原暴露后气道细胞外囊泡和肺组织中的miRNAs之间的54个miRNA的表达变化是负相关的。计算分析显示，在气道细胞外囊泡中上调的miRNA和暴露后在肺组织中下调的miRNA的推定靶标是包括IL-13和IL-5Ra在内的31种基因。 尘螨变应原暴露后灌洗液中细胞外囊泡的量可以通过用鞘磷脂酶抑制剂GW4869处理而减少。GW4869治疗也降低了灌洗液中Th2细胞因子和嗜酸性粒细胞数目，降低了气道壁和粘膜中嗜酸性粒细胞的积累。这些结果表明，在暴露于尘螨变应原后，包括Th2抑制性miRNA在内的miRNA会选择性的被分选到气道外泌体中，并且在暴露后气道释放细胞外囊泡的增加与过敏性气道炎症的发病机制相关。
PS：一篇相关性分析型的文章。文章发现了在尘螨变应原暴露后小鼠气道灌洗液中的细胞外囊泡总量会上升，同时miRNA成分会发生变化，这些变化与肺部组织中miRNA的变化呈现负相关。很有意思的研究发现，在未来也有不错的临床应用潜力。
9. Microenvironmental regulation of tumour angiogenesis.微环境调控肿瘤血管生成。 [Nat Rev Cancer] IF=34.24 PMID：28706266
PS：一篇不错的综述，其中涉及细胞外囊泡在肿瘤血管生成方面的总结。
10. Pancreatic cancer: Exosomes for targeting KRAS in the treatment of pancreatic cancer.胰腺癌：靶向KRAS的外泌体用于治疗胰腺癌。 [Nat Rev Gastroenterol Hepatol] IF=14.44 PMID：28874835
PS：前些日子曾经推荐过大家读一篇关于使用exosomes靶向KRAS用于治疗胰腺癌的文章，发表在nature系列的刊物上，这是对那篇文章的一篇评论性文章，从事外泌体用于药物载体研究的朋友可以读一读，学习一下。
11. Exosomes from Glioma-Associated Mesenchymal Stem Cells Increase the Tumorigenicity of Glioma Stem-like Cells via Transfer of miR-1587.胶质瘤相关间充质干细胞来源的外泌体通过转移miR-1587促进胶质瘤干性样细胞的致瘤能力。 [Cancer Res] IF=8.56 PMID：28855213
PS：一篇miRNA通过细胞外囊泡进行转移进而影响受体细胞功能的文章，思路很传统，但是文章发表在cancer research上足以证明其研究思路的严谨性和完整性，值得大家学习和借鉴一下。
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
hzangs建立了qq实名交流群，感兴趣的来哦~
欢迎大家来这里聊聊天，交流交流课题。同时也可以试着解决个人问题
为了保证群内部的交流信息的可靠性，避免软广告等可能影响大家科研思路的事件发生，该qq群采取实名制度。请实名入群。谢谢大家配合。
QQ群号：450453711 加群验证消息请注明 ：姓名+单位。
hzangs等着你们来哦