【2018-23期】This Week in Extracellular Vesicles
1. Isolation of exosomes from whole blood by integratingacoustics and microfluidics.
集成声学和微流体技术从全血中分离外泌体。
[Proc Natl Acad Sci USA] IF=9.661 PMID：28923936
摘要：外泌体是在许多生物过程中发挥重要作用的纳米级细胞外囊泡，包括细胞间通讯，抗原呈递和蛋白质，RNA及其他分子的转运。最近，人们对外泌体相关的基础研究产生了极大兴趣，寻求用于健康监测和疾病诊断的新的基于外泌体的生物标志物是目前的外泌体研究的一个主攻方向。在这里，我们报告了一种基于声学流体（即声学和微流体的集成）的分离方法，以无标记和无接触的方式直接从全血中分离外泌体。该声学流体平台由两个模块组成：一个微型细胞去除模块，其首先去除较大的血液成分，随后在外泌体分离模块中进行胞外囊泡亚组分离。在细胞去除模块中，我们证明了从微米和纳米尺寸颗粒的混合物中分离出110纳米颗粒，其收率大于99％。在外泌体分离模块中，我们从胞外囊泡混合物中分离外来体，纯度为98.4％。将两种声学流体模块集成到一个芯片上，我们从全血中分离出外泌体，血细胞去除率超过99.999％。凭借其能够执行快速，生物相容性，无标记，无接触和连续流动的外泌体分离，集成声学流体装置提供了一种独特的方法来研究外泌体在人类疾病发生和发展中的作用，健康监测，医疗诊断，靶向药物输送和个体化医疗。
PS：外泌体的分离一直是目前方法学中没有标准化的主要环节之一。目前常见的分离方法诸如超速离心、PEG沉淀、凝胶排阻层析、超滤、膜亲和等都很难直接用于临床级细胞外囊泡分离检测应用。而目前微流控芯片基于其通量可拓展、高度自动化、重复性好等特点被视为是目前最有希望成为临床细胞外囊泡分离的策略。微流控用于细胞外囊泡分离的报道比较多见了，这篇文章介绍了基于声学原理结合微流控芯片用于分离细胞外囊泡的方法。
2. Plasma Exosomes Contribute to Microvascular Damage inDiabetic Retinopathy (DR) by Activating Classical Complement Pathway.
血浆外泌体通过激活经典补体途径促成糖尿病视网膜病变（DR）中的微血管损伤。
[Diabetes] IF=8.684 PMID：29866771
摘要：糖尿病视网膜病变（DR）是糖尿病的微血管并发症，并且是工作适龄年龄的成年人视力丧失的主要原因。最近的研究已经暗示补体系统可能作为血管损伤和DR发展的新兴参与者。然而，DR中补体系统的作用和激活尚未得到很好的研究。外泌体是分泌到细胞外环境中的小囊泡，在血浆的外泌体携带有一定量的补体蛋白，表明它们可以参与引起与DR相关的血管损伤。我们证明血浆中携带IgG的外泌体能够激活经典补体途径，并且糖尿病病人中这些外泌体的量是增加的。此外，我们揭示了外泌体中缺乏IgG的糖尿病小鼠视网膜血管损伤会减少。总之，这项研究的结果表明含有IgG的血浆外泌体通过激活补体系统可能有助于DR的发展。
PS：作者研究了糖尿病过程中，血浆中外泌体通过IgG激活经典补体途径促进糖尿病病人的视网膜病变过程，并且通过小鼠模型中去除IgG实现了对这一过程的缓解。
3. Antitumor effect of oncolytic virus and paclitaxelencapsulated in extracellular vesicles for lung cancer treatment.
溶瘤病毒和包裹在胞外囊泡中的紫杉醇对肺癌治疗的抗肿瘤作用。
[J Control Release] IF=7.786 PMID：29864473
摘要：癌症护理标准通常是手术与放疗或放化疗的组合。然而，在一些晚期癌症患者中，这种方法可能效率低下，并可能会引起许多副作用，包括严重并发症甚至死亡。与常规疗法相比，溶瘤病毒表现出不同的抗癌机制，从而使晚期癌症治疗成为可能。与溶瘤病毒联合的化学治疗剂表现出更强的细胞毒性反应和溶瘤作用。在这里，我们研究了溶瘤腺病毒和紫杉醇封装在细胞外囊泡（EV）制剂中的全身递送，其在体外与单独的病毒和紫杉醇相比显着提高了转导率和感染滴度。我们证明了所获得的EV制剂在人肺癌的动物异种移植模型中减少了体内肿瘤生长。事实上，我们发现溶瘤腺病毒和EV中包被的紫杉醇的联合治疗在肺癌模型中表现出增强的体外和体内抗癌作用。对来自不同治疗组的异种移植物进行的转录组比较显示，只有5.3％的差异表达基因重叠，表明有细胞外囊泡包裹紫杉醇协同溶瘤病毒对肿瘤的杀伤机制在遗传学上具有独特性，这一独特性可能对肿瘤治疗带来更好的效果。总之，我们的工作提供了一种有前途的方法，将细胞外囊泡包裹抗癌药物和病毒疗法相结合，可能对肺癌的治疗带来更好的效果。
PS：文章介绍了将溶瘤病毒和细胞外囊泡包裹紫杉醇联合用于肺癌治疗，结果不错。这篇文章可以认为是比较贴近临床应用的报道，将细胞外囊泡作为了药物载体。
4. Intercellular transfer of pathogenic α-synuclein byextracellular vesicles is induced by the lipid peroxidation product4-hydroxynonenal.
脂质过氧化产物4-羟基壬烯醛诱导细胞外囊泡对致病性α-突触核蛋白的胞间转移。
[Neurobiol Aging] IF=5.117 PMID：29035751
摘要：帕金森病（PD）的特征是在脑干，中脑和大脑皮层中易感神经元群体中累积有毒的α-突触核蛋白聚集体。最近的研究结果表明，α-突触核蛋白病理学可以经鼻神经传播，但其潜在的分子机制是未知的。罕见早发家族性PD的遗传学进展表明，α-突触核蛋白的增加和自噬清除功能的减弱可以导致PD。最常见的迟发PD的原因尚不清楚，但可能涉及α-突触核蛋白积聚表型上游的代谢性妥协和氧化应激。相关证据包括，在正常衰老过程中脑中的脂质过氧化产物4-羟基壬烯醛（HNE）升高，并且在患有α-突触核蛋白聚集病理情况的大脑区域中更是如此。在这里，我们报告HNE增加内源性α-突触核蛋白在原代神经元中的聚集并触发含有细胞毒性寡聚α-突触核蛋白物质的细胞外囊泡（EV）的分泌。由HNE处理的神经元释放的EV被健康的神经元内化，结果是诱发健康神经元的退化。在过表达人类α-突触核蛋白的培养细胞中，内源性产生的HNE水平升高，从这些细胞释放的EV对神经元有毒性。作EV相关的α-突触核蛋白既位于囊泡内，也位于其表面，在神经元对EV内化中起用。在内化过程中，含有致病性α-突触核蛋白的细胞外囊泡在轴突内顺行和逆行运输。将含有α-突触核蛋白的EV局部注射到野生型小鼠的纹状体中导致突触核蛋白病理学扩散到解剖学连接的大脑区域。我们的研究结果提出了一种晚发PD的发病机制模型，其中脂质过氧化促进细胞内积聚，然后挤出含有毒性α-突触核蛋白物种的EV;细胞外囊泡然后被相邻神经元内化，从而传播神经变性过程。
PS：α突触核蛋白的聚集被认为是帕金森病的诱发原因之一，α突触核蛋白的聚集在行为上好像有一定的传染性，能够从一个细胞传染给另一个细胞，其机制并不十分清楚。这篇文章介绍了α突触核蛋白通过细胞外囊泡进行传递传染的一种机制。
5. Uptake profiles of human serum exosomes by murine andhuman tumor cells through combined use of colloidal nanoplasmonics and flowcytofluorimetric analysis.
通过综合使用胶体纳米免疫学和流式细胞荧光分析小鼠和人肿瘤细胞摄取人血清外泌体的图谱。
[Anal Chem] IF=6.32 PMID：29870225
摘要：了解细胞内细胞外囊泡（EV）内化机制和途径对EV基础生物学和临床转化都具有重要意义，但目前仍存在分析这一过程的技术障碍，例如目前无法确定纯度等级以及EV样品浓度，并且缺乏标准化的方案。我们在本文中介绍了一种可广泛使用的稳定的方法，用于解析外泌体的剂量依赖性摄取曲线（外泌体——纳米尺寸（30-150 nm）的细胞内来源细胞外囊泡亚型，目前其被深入的用于诊断和治疗应用研究。）该方法基于将受体细胞与持续增加剂量的外泌体共孵育，所述外泌体分级纯化并通过COAOimetric NANoplasmonic（CONAN）测定进行滴定，然后进行细胞流式细胞荧光测定分析。所提出的方法允许评估和比较小鼠（TRAMP-C2）和人（LNCaP，DU145，MDA-MB-231，A375）来源的癌细胞系对人血清外泌体的摄取，为更好的表征奠定了更坚实的基础并且为在体外和（潜在地）体内癌症生长模型的不同生物学研究奠定了基础。
PS：文章介绍了一种用于评估外泌体样品纯度以及靶细胞对外泌体摄取程度的方法。目前细胞外囊泡相关的方法学依旧是比较欠缺的，大量的实验细节和标准化仍然需要大家不断努力去完善。
6. Exercise-Derived Microvesicles: A Review of theLiterature.
运动刺激产生的微囊泡：文献综述。
[Sports Med] IF=6.832 PMID：29868992
摘要：细胞衍生的微囊泡（MVs）最初被认为是简单的细胞碎片，而现在已经被学者广泛认定是细胞通信和生理学中的重要参与者。这些微小的脂质膜囊泡由大多数（也许是所有）人类细胞所释放，它们携带生物活性剂，如蛋白质，脂质和microRNA，它们来自细胞，并在响应无数刺激的协调事件下产生。体育锻炼引入全身性生理挑战，能够急剧破坏细胞稳态并刺激MVs释放到循环系统中。运动刺激衍生的MV已经成为新颖并有前途的领域，相关研究的开展数量正在迅速扩大，我们在这里提供了一个运动对循环MV影响的综述，综述内容考虑到了运动和训练对微囊泡的急性和慢性影响。本综述讲运动和运动科学延伸到了胞外囊泡的领域，强调了MV对运动反应的潜在影响并提出了未来潜在的应用和研究方向。
PS：运动能够影响循环系统中的细胞外囊泡水平和成分，这是近些年的一些研究共识。本文是一篇综述，总结了运动对循环系统中细胞外囊泡的影响，并且探讨了相关研究未来的应用价值。
7. Breast Cancer-Derived Exosomes Alter MacrophagePolarization via gp130/STAT3 Signaling.
乳腺癌衍生的外泌体通过gp130 / STAT3信号改变巨噬细胞极化。
[Front Immunol] IF=6.429 PMID：29867925
摘要：肿瘤来源的外泌体被认为是介导癌症细胞和免疫细胞之间细胞间通讯的重要介质。目前已经有研究证实骨髓来源的巨噬细胞（BMDMs）能够摄取肿瘤来源的外泌体。然而，这些外泌体对巨噬细胞的功能影响是有争议的并且目前没有进行很好的研究。在这里，我们揭示了乳腺癌来源外泌体通过白细胞介素-6（IL-6）受体β（糖蛋白130，gp130）-STAT3信号通路改变巨噬细胞的表型。将乳腺癌衍生的外泌体添加至巨噬细胞中能够导致IL-6应答途径的激活，包括关键下游转录因子STAT3的磷酸化。gp130在癌症来源的外泌体中高度富集，它能够引发BMDMs分泌IL-6。此外，BMDMs暴露于癌症来源的外泌体触发了从常规巨噬细胞向在肿瘤相关巨噬细胞的极化表型转变。所有这些作用都可以通过将gp130抑制剂添加至癌症衍生的外泌体或通过阻断BMDMs外泌体摄取来抑制。总的来说，这项工作表明乳腺癌衍生的外泌体能够通过gp130 / STAT3信号部分诱导巨噬细胞中的IL-6分泌和促生存表型。
PS：文章介绍了乳腺癌来源的外泌体通过传递gp130来激活巨噬细胞对IL-6的分泌，并将巨噬细胞从常规极化状态转变为肿瘤相关巨噬细胞的极化状态。肿瘤对巨噬细胞的转变作用是比较清楚的，但是其中的作用机制并不十分清楚，这篇文章丰富了我们对这一过程背后机制的认识。
8. Shear-induced integrin signaling in plateletphosphatidylserine exposure, microvesicle release and coagulation.
剪切诱导的整合素信号传导对血小板磷脂酰丝氨酸暴露，微囊泡释放和凝血的作用。
[Blood] IF=13.164 PMID：29853537
PS：文章介绍了剪切力诱导的整合素信号传导在血小板磷酯酰丝氨酸外翻、微囊泡释放和凝血过程中的作用。比较专业的文章报道，主要介绍的也是特化的有血小板释放的微囊泡。
9. Dendritic cell-derived exosomes elicit tumorregression in autochthonous hepatocellular carcinoma mouse models.
在原发性肝细胞癌小鼠模型中，来自树突细胞的外泌体引起肿瘤消退。
[J Hepatol] IF=12.486 PMID：28549917
PS：树突状细胞对肿瘤具有一定的抑制作用，这篇文章介绍了树突状细胞来源外泌体对肿瘤的抑制和治疗作用。
10. Extracellular vesicles from mesenchymalstem cells activates VEGF receptors and accelerates recovery of hindlimb ischemia.
来自间充质干细胞的胞外囊泡激活VEGF受体并加速后肢缺血的恢复。
[J Control Release] IF=7.786 PMID：28837823
PS：间充质干细胞来源的细胞外囊泡功能报道已经十分广泛。这篇文章介绍了间充质干细胞来源细胞外囊泡通过激活VEGF受体来加速缺血后的损伤修复过程。相关领域的朋友可以关注一下。
11. Hepatocellular Carcinoma Cell-SecretedExosomal MicroRNA-210 Promotes Angiogenesis In Vitro and In Vivo.
肝细胞癌细胞分泌外泌体携带MicroRNA-210促进体外和体内血管生成。
[Mol Ther Nucleic Acids] IF=6.392 PMID：29858059
12. miR-93-5p-Containing Exosomes Treatment Attenuates Acute Myocardial Infarction-Induced Myocardial Damage.
含miR-93-5p的外泌体可以减轻急性心肌梗死诱发的心肌损伤。
[Mol Ther Nucleic Acids] IF=6.392 PMID：29858047
PS：两篇经典的外泌体miRNA相关报道。分别介绍了肝细胞癌通过外泌体携带miRN调控血管生成和外泌体携带miRNA用于减轻急性心肌梗死诱发的心肌损伤。
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。
QQ群号：450453711
请实名入群（加群验证消息请注明：姓名+单位），谢谢大家配合！
hzangs等着你们来哦~
今天的整理就到这里。希望大家可以有所收获。大家下周见！
科研学习班了解一下~ ~（点击详细了解）：
MATLAB高级编程及机器学习技术应用研讨班
回复“外泌体” 阅读外泌体最新科研进展及动态
回复“EV” 阅读 2016-2018年This Week in Extracellular Vesicles
回复“盘点” 阅读 外泌体领域十大前沿进展盘点