【2018-29期】This Week in Extracellular Vesicles
1. Development of a Highly Sensitive Device for Countingthe Number of Disease-Specific Exosomes in Human Sera.
一种用于计数人血清中疾病特异性外泌体数量的高灵敏度装置。
[Clin Chem] IF=8.636 PMID：30021922
摘要：尽管血液中的循环外泌体在癌症发生和进展中起着至关重要的作用，但是量化外泌体的困难阻碍了将它们应用于临床检测的研究步伐。通过将纳米珠的特性与光盘技术相结合，我们开发了一种名为ExoCounter的新型装置，用于确定各种类型癌症患者血清中外泌体的确切数量。在该系统中，将单个外泌体捕获在涂有针对外来体表面抗原的抗体的光盘凹槽中。用抗体偶联的磁性纳米珠标记捕获的外泌体，并用光盘驱动器计数标记的外泌体的数目。我们发现，ExoCounter可以检测来自细胞或人血清的特定外泌体，无需任何富集程序。该系统的检测灵敏度和线性度均高于如ELISA或流式细胞仪等常规检测方法。除了普遍存在的外泌体标志物CD9和CD63之外，癌症相关抗原CD147，癌胚抗原和人表皮生长因子受体2（HER2）也可用于定量癌细胞系衍生的外泌体。此外，对血清样品的队列分析显示，与健康个体和患有非癌症疾病的患者相比，乳腺癌或卵巢癌患者中HER2阳性外泌体显着增加。ExoCounter系统在直接检测细胞培养和人血清中的外泌体方面表现出很高的性能。该方法可以实现可靠的基于液体活组织的检测。
PS：非常有想象力的文章。不知道大家对光盘的工作原理清楚否？简单介绍，就是利用激光在光盘表面刻出密密麻麻的数据坑，然后在用探头去读取不同位置是否有坑，然后转换成二进制数列。光盘是用来储存数据的，大家还是很了解的，但是这篇文章利用了光盘数据坑和读取数据的探头，然后用坑加抗体，外泌体被坑中抗体不过，再用探头读取坑中有无外泌体的方法来计数特定的外泌体数量。看着很有趣的报道，不知道未来的应用前景如何。
2. Mechanisms by which dendritic cells present tumor microparticle antigens to CD8+ T cells.
树突细胞将肿瘤微粒抗原呈递给CD8 + T细胞的机制。
[Cancer Immunol Res] IF=9.188 PMID：30018046
摘要：肿瘤细胞衍生的微粒（T-MPs）含有肿瘤抗原谱和先天信号，赋予它们疫苗潜力;然而，DCs将T-MP抗原呈递给T细胞的确切机制仍不清楚。在这里，我们揭示了T-MP激活溶酶体途径，这是DC呈递T-MP的肿瘤抗原所需的。 DC将T-MP内吞至溶酶体，其中T-MP通过NOX2催化的活性氧（ROS）产生将溶酶体pH从5.0增加至8.5的峰。这种增加的pH与T-MP驱动的溶酶体向心迁移相结合，促进MHC I类肿瘤抗原肽复合物的形成。同时，T-MP的内吞作用导致CD80和CD86的上调。 T-MP增加的ROS激活溶酶体Ca2 +通道Mcoln2，导致Ca2 +释放。释放的Ca2 +激活转录因子EB（TFEB），这是一种溶酶体主调节因子，可直接结合CD80和CD86启动子，促进基因表达。这些发现阐明了DC有效地将肿瘤抗原从T-MP呈递至CD8 + T细胞的途径，增强T-MP作为具有临床应用潜力的新型无肿瘤细胞疫苗。
PS：这篇文章从某种角度来说阐释了细胞外囊泡进入受体细胞后的命运，当然这个是在比较特殊的环境中。
3. Cloaked Exosomes: Biocompatible, Durable, and Degradable Encapsulation.
隐形的外泌体：生物相容，耐久且可降解的包封修饰。
[Small] IF=9.598 PMID：30024108
摘要：从细胞中天然分泌的外泌体 - 纳米级细胞外囊泡（EV）已经成为十分有前途的生物标志物和潜在的治疗载体，但是为了工程目的而操纵改造它们的方法仍然不完善。技术障碍包括外泌体的小尺寸和表面复杂性以及所需的复杂加工步骤，这降低了目前外泌体相关治疗方法的生物相容性。这里我们开发了具有纳米膜的铁离子（Fe3 +）和单宁酸的超分子复合物对外泌体进行包封。得到的包裹层约10nm厚，可保护外泌体免受如UV-C辐射或加热等外部伤害，并可根据需要进行可控降解。此外，金纳米颗粒可以共价连接用于单个外泌体水平的可视化。为了充分利用其治疗潜力，化学治疗药物负载的EV表面能够被功能化修饰从而实现靶向性，选择性杀死癌细胞。这种纳米薄膜不仅保留了外泌体的原始大小和化学组成，而且赋予了有效的肿瘤靶向和pH控制释放药物的新功能。
PS：目前在治疗过程中使用的细胞外囊泡会有一大部分无法到达病灶，这过程主要是因为一些体内环境如酸碱性、温度、机械损伤、细胞吞噬等造成的。针对这些情况目前已经开发出多种对外泌体进行工程化改造的方法，如前段时间影响力比较大的CD47修饰外泌体等。这篇文章则从另一角度入手，通过细胞外囊泡添加一层保护膜来实现非必要的细胞外囊泡损耗，而且该保护膜可以融合其他分子进行靶向递送，同时保护膜还可以受到可控降解。
4. Immuno-modified superparamagnetic nanoparticles viahost-guest interactions for high-purity capture and mild release of exosomes.
通过特定相互作用的免疫修饰的超顺磁性纳米颗粒用于高纯度捕获和温和释放外泌体。
[Nanoscale] IF=7.233 PMID：30014056
摘要：外泌体的研究对癌症的诊断和预后具有重要意义，由于外泌体在体液中的浓度极低，因此外泌体的无损伤分离就显得十分重要。本文中，通过β-环糊精（β-CD）和4-氨基偶氮苯（AAB）之间的相互作用将抗体与超顺磁性纳米颗粒组合，成功构建了免疫亲和超顺磁性纳米颗粒（IS-NP）。细胞培养上清液或体液中的外泌体可被IS-NP有效捕获，然后被竞争性宿主分子α-CD轻度洗脱。 IS-NPs从含有不同浓度的外泌体（每毫升10^11-10^7个外泌体）的模型样品中捕获大约80％的外泌体。洗脱后，捕获的外泌体的释放效率高达86.5％。通过我们的IS-NP分离的外泌体与常规超速离心（UC），基于聚乙二醇（PEG）沉淀方法和商业试剂盒进行了比较，以检查IS-NP外泌体分离的性能。 IS-NP捕获的外泌体（8.8±1.3×10^9）的颗粒与蛋白质比率比UC（1.1±0.4×10^9）高8倍，是基于PEG沉淀的方法（3.7±0.8×10^9）和商业试剂盒（3.2±0.8×10^9）分离的2倍多。这些数据证明IS-NPs分离到的外泌体更多，纯度高于其他三种方法。细胞摄取实验表明，IS-NPs捕获的外泌体保留了它们的结构和功能整合性，因此可以预期它们在生物医学领域的广泛应用。这种涉及免疫亲和磁性粒子系统的主客体相互作用可以为快速，高效和高纯度的外泌体分离和洗脱提供新的途径，进一步推进外泌体在所需领域的应用。
PS：文章介绍了一种基于可逆结合的外泌体磁珠分离纯化方法。作者使用了β-环糊精（β-CD）和4-氨基偶氮苯（AAB）之间的相互作用来完成可逆的外泌体分离。目前的免疫吸附沉淀方法通常使用CD63等分子的抗体来实现，但是这个过程很难逆转，因此应用范围有限，该方法改善了这一限制条件，将结合过程优化为可逆的。
5. High affinity single-chain variable fragments are specific and versatile targeting motifs for extracellular vesicles.
使用高亲和力单链可变片段赋予细胞外囊泡靶向性。
[Nanoscale] IF=7.233 PMID：30010165
摘要：外泌体是一种细胞外囊泡，其可以通过转移生物分子（例如DNA，RNA和蛋白质）介导细胞与细胞之间的通信。通过产生外泌体的细胞的基因工程改造或对纯化的外泌体的操作，可以在其表面上展示靶向信息来制作具有治疗分子的外泌体并将它们靶向特定细胞。这提供了利用天然存在的生物过程用于靶向治疗目的的机会。在本研究中，我们探索了单链可变片段（scFv）作为靶向结构域的潜力，以实现外泌体向表达同源抗原的细胞的递送。我们生成了靶向Her2受体的外泌体，通过一系列的测试，我们确定了高亲和力的抗Her2-scFv（KD≤1nM）和表达高水平的细胞。我们还证明，通过特定细胞表面受体将外泌体靶向细胞可改变其细胞内运输途径，从而提供影响细胞内货物递送效率和命运的机会。
PS：这篇文章介绍了将抗体可变区的识别序列表达到外泌体表面用于赋予外泌体靶向性的报道。文章结果显示这一修饰可以赋予外泌体靶向性。想法不错，大家可以参考一下。
6. Delivery of MGMT mRNA to glioma cells by reactive astrocyte-derived exosomes confers a temozolomide resistance phenotype.
通过反应性星形胶质细胞衍生的外泌体将MGMT mRNA递送至神经胶质瘤细胞赋予其替莫唑胺抗性表型。
[Cancer Lett] IF=6.491 PMID：30008386
摘要：胶质瘤 - 星形胶质细胞相互作用在肿瘤微环境重塑中起重要作用;但是，潜在的机制尚未完全澄清。在这项研究中，我们研究发现胶质瘤细胞以非接触方式将正常人星形胶质细胞（NHA）刺激成反应性星形胶质细胞（RAS）。此外，与非反应性NHA相比，RAS释放的外泌体（EXO）中O6-烷基鸟嘌呤DNA烷基转移酶（MGMT）mRNA的量显着增加。重要的是，MGMT阴性神经胶质瘤细胞可以通过体外和体内翻译外源性外泌体MGMT mRNA而获得替莫唑胺（TMZ）抗性表型。我们的研究结果阐明了一种新的现象，可能是胶质瘤复发的潜在机制，其中胶质瘤相关的NHAs通过外泌体MGMT mRNA的功能性细胞间转移保护MGMT阴性胶质瘤细胞免受TMZ诱导的细胞凋亡。
PS：细胞外囊泡传递mRNA的过程是目前已经比较清楚的，但是目前相关报道比较少。这篇文章介绍了反应性星形胶质细胞讲抗药基因的mRNA传递给受体癌细胞，赋予后者抗药特性的过程。从事外泌体mRNA相关研究的朋友可以读读作为参考。
7. ALIX Regulates Tumor-Mediated Immunosuppression by Controlling EGFR Activity and PD-L1 Presentation.
ALIX通过控制EGFR活性和PD-L1呈递来调节肿瘤介导的免疫抑制。
[Cell Rep] IF=8.032 PMID：30021161
PS：周四的推送已做过详细介绍，这里不再赘述。ALIX通过控制EGFR活性和PD-L1呈递来调节肿瘤介导的免疫抑制
8. Real-time Multimodal Bioimaging of Cancer Cells and Exosomes through Biosynthesized Iridium and Iron Nanoclusters.
通过生物合成的铱和铁纳米团簇对癌细胞和外泌体进行实时多模态生物成像。
[ACS Appl Mater Interfaces] IF=8.097 PMID：30011179
PS：一篇细胞和外泌体实时成像的技术方法报道。
9. An ultrasensitive polydopamine bi-functionalized SERS immunoassay for exosome-based diagnosis and classification of pancreatic cancer.
一种超敏感的聚多巴胺双功能化SERS免疫分析，用于基于外泌体的胰腺癌诊断和分类。
[Chem Sci] IF=9.063 PMID：30009009
PS：外泌体捕获新方法，主要是对外泌体捕获过程的优化。
10. Transcriptome reprogramming by cancer exosomes: identification of novel molecular targets in matrix and immunemodulation.
癌症外泌体的转录组重编程：鉴定基质中的新分子靶标和免疫调节。
[Mol Cancer] IF=7.776 PMID：30008265
PS：肿瘤来源的细胞外囊泡通常会影响周围细胞的功能，目前大多数研究主要集中在特定分子和特定功能的改变上。这篇文章则从组学角度对细胞外囊泡对肿瘤多方面的改变进行了分析和报道。这使我们足以认识到细胞外囊泡所具有的功能广泛性。
11. Extracellular Vesicles Containing IL-4 Modulate Neuroinflammation in a Mouse Model of Multiple Sclerosis.
含有IL-4的细胞外囊泡在多发性硬化症的小鼠模型中调节神经炎症。
[Mol Ther] IF=7.008 PMID：30017878
PS：细胞外囊泡包裹特定蛋白发挥功能的报道，比较经典的外泌体相关蛋白研究报道，新进入该领域的朋友可以读一读，了解一下科研思路和实验设计。
12. Exosomal miR-9 inhibits angiogenesis by targeting MDK and regulating PDK/AKT pathway in nasopharyngeal carcinoma.
外泌体来源的miR-9通过靶向MDK调节鼻咽癌中的PDK / AKT通路抑制血管生成。
[J Exp Clin Cancer Res] IF=6.217 PMID：30001734
PS：经典的外泌体miRNA研究报道，文章介绍了外泌体来源miR-9对血管生成的抑制作用，适合新进入外泌体领域的朋友学习参考。
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