【2020-04期】This Week in Extracellular Vesicles
跟踪循环外泌体PD-L1的演变以监测黑色素瘤患者。
[J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：32002173
摘要：在免疫疗法时代，迫切需要在临床实践中使用循环生物标记物，以促进个性化治疗并预测治疗反应。我们进行了一项前瞻性研究，以评估循环外泌体PD-L1在黑色素瘤患者随访中的有效性。我们使用酶联免疫吸附试验研究了来自100名黑色素瘤患者的外泌体PD-L1的动力学。我们发现PD-L1是黑色素瘤细胞通过外泌体分泌的。携带PD-L1的外泌体具有免疫抑制特性，因为它们与抑制T细胞活化的癌细胞一样有效。在黑色素瘤患者的血浆中，外泌体中的PD-L1水平（n = 30，中位值64.26 pg / mL）显着高于可溶性PD-L1（n = 30，0.1 pg / mL）。此外，在所有患者中均检出了exosomal-PD-L1，而只有67％的肿瘤活检标本为PD-L1阳性。尽管基线外泌体PD-L1水平与临床病理特征无关，但治愈后的变化（ΔExoPD-L1）与肿瘤对治疗的反应相关。我们定义了> 100的ΔExoPD-L1临界值，得出疾病进展的敏感性为83％，特异性为70％，阳性预测值为91％，阴性预测值为54％。截止值的使用使两组患者在总体生存率和无进展生存率方面存在统计学差异。循环外泌体中的PD-L1水平似乎比肿瘤活检中的PD-L1表达更可靠。监测外泌体PD-L1循环可能有助于预测肿瘤对治疗的反应和临床结果。
PS：PD-L1是目前被寄予巨大希望的肿瘤免疫治疗靶点，但是如何筛选响应治疗的患者以及如何评价患者对靶向PD-L1治疗策略的响应情况，目前还没有很好的方案。这篇发表在JEV上的文章，介绍了使用循环系统中细胞外囊泡携带的PD-L1作为评价标准的可行性。研究发现，病人循环系统中的PD-L1主要存在于囊泡中，并且其蛋白丰度随治疗情况发生改变。
2. Inhibiting extracellular vesiclesformation and release: a review of EV inhibitors.
抑制细胞外囊泡的形成和释放：EV研究中的抑制剂。
[J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：32002167
摘要：现在已经完全确定，在生理和病理条件下，囊泡可从多种细胞类型中释放出来并参与细胞间的通讯。一旦进入细胞外，这些囊泡就被称为细胞外囊泡（EVs）。细胞外囊泡细胞来源（细胞类型），亚细胞来源（通过内体途径或从细胞膜中夹入）和囊泡内成分（蛋白质，糖蛋白，脂质，核酸，代谢产物），以及它们的大小，成为其整体异质性的主要因素。目前的一些研究正在努力尝试阻止细胞外囊泡或细胞外囊泡亚群的释放。一些这样的研究集中于研究作为研究工具的EV抑制剂。其他人则对在诸如癌症等病理状况中使用此类抑制剂的长期潜力感兴趣。该综述旨在为细胞外囊泡领域已经的研究人员和该领域的新手提供一份详细的相关资料，概述最广泛研究的化合物，其拟议的作用机理以及这些化合物的发现。
PS：细胞外囊泡研究中如何抑制细胞外囊泡的释放是一个需要考虑的问题。目前存在很多种细胞外囊泡释放的相关抑制剂，但是每一种抑制剂的特点又存在一定的差别，如何选用合适的抑制剂是我们目前需要谨慎确定的。这篇综述提供了一个详细的汇总，建议大家留存。
3. Phenotypic analysis of extracellularvesicles: a review on the applications of fluorescence.
细胞外囊泡的表型分析：荧光检测的应用。
[J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：32002172
摘要：细胞外囊泡（EVs）在医疗保健和诊断领域具有众多潜在应用，其生物学功能的研究也在迅速增加。由于它们的体积小和异质性，与它们的分析有关的挑战很大，尽管有公开证据表明细胞外囊泡在临床诊断实践中具有潜在的潜力，但分析程序的指南尚未正确建立。在这里，我们介绍了基于荧光原理研究细胞外囊泡特性的主要方法的概述。除了分离，纯化和物理化学表征策略（可回答有关EV的大小，表面电荷和稳定性的问题）外（我们在其他地方进行了评论），我们专注于可用于直接分析表型和与组织相互作用的机制的光学工具。简而言之，我们阐述的主题从最流行的方法（如纳米颗粒跟踪分析和流式细胞仪）到不太常用的技术（如荧光去极化和微阵列）以及新兴领域（如快速荧光寿命成像显微镜（FLIM））。我们着重指出，了解每种方法的优势和局限性对于选择最合适的分析工具组合至关重要。最后，讨论了这个快速发展的医学诊断领域的未来方向。
PS：目前基于光学的细胞外囊泡研究方法有很多种，其中纳米粒子跟踪系统已经是该领域应用最广的分析策略之一。这篇综述文章汇总介绍了基于光学和荧光的细胞外囊泡分析策略，并建议大家了解每种方法的优势及局限性，以避免不恰当的过度解读数据。
4. Activated human astrocyte-derivedextracellular vesicles modulate neuronal uptake, differentiation and firing.
活化的人类星形胶质细胞源性小泡调节神经元的摄取，分化和放电。
[J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：32002171
摘要：中枢神经系统（CNS）中的星形胶质细胞提供支持性神经功能并介导小胶质细胞的炎症反应。越来越多的证据支持它们在调节促炎因素（如感染性和神经退行性疾病中的细胞因子和与病原体/损伤相关的分子模式分子）反应中调节脑稳态的关键作用。但是，跨细胞通信的潜在机制仍不清楚。细胞外囊泡（EV）可以转移大量分子，例如脂质，核酸和蛋白质，以进行细胞通讯。这项研究的目的是在生理和病理生理条件下表征源自人类原代星形胶质细胞（ADEV）的EV货物蛋白。经过媒介物（CTL）或白介素-1β（IL-1β）预处理后，从人原代星形胶质细胞中分离出ADEV。与CTL-ADEV相比，IL-1β-ADEV中无标记的定量蛋白质组学分析显示蛋白质显着上调，包括肌动蛋白相关分子，整联蛋白和主要组织相容性复合物，后者参与细胞代谢和组织，细胞通讯和炎症响应。将荧光标记的ADEV添加到原代培养的小鼠皮质神经元中后，我们发现与CTL-ADEV相比，IL-1β-ADEV的神经元摄取显着增加。我们进一步证实，这很可能是由于IL-1β-ADEV中表面蛋白的富集所致，因为特定整联蛋白抑制剂可部分抑制神经元对IL-1β-ADEV的摄取。另外，用IL-1β-ADEV治疗神经元也减少了神经突生长，分支和神经元放电。这些发现为深入了解ADEV对神经摄取，神经分化和成熟及其在炎性疾病中的改变的分子机制提供了见识。
PS：星形胶质细胞对神经元具有多种支持功能，这篇文章分析了激活的星形胶质细胞来源的细胞外囊泡对神经元细胞功能的调控作用。
5. Monocytes mediate homing of circulatingmicrovesicles to the pulmonary vasculature during low-grade systemicinflammation.
在轻度全身性炎症过程中，单核细胞介导循环微泡归巢到肺血管。
[J Extracell Vesicles] IF=11 PMID：32002170
摘要：微囊泡（MVs）是细胞膜囊泡中质膜来源的亚群，在全身性炎症过程中产生并释放到循环系统中，但在这些条件下，细胞/组织特异性摄取MV的情况鲜为人知。我们假设单核细胞有助于循环MV的摄取，并且它们在系统性炎症过程中对肺循环和功能性启动的增加的边缘化对系统MV归巢特征产生实质性变化。通过流式细胞术在C57BL6小鼠的肺，肝和脾的血管细胞群中，对体内静脉内注射的，荧光标记的MV（J774.1巨噬细胞衍生的）的细胞摄取进行定量。在正常条件下，Ly6Chigh和Ly6Clow单核细胞均有助于MV摄取，但肝Kupffer细胞是主要的靶细胞群。低剂量静脉内诱导亚临床内毒素血症后肺缘Ly6Chigh单核细胞的LPS，MV摄取在单个细胞水平（〜2.5倍）以及通过其数量的实质性扩张（〜8倍）均显着增加，而脾巨噬细胞的摄取未改变，而Kupffer摄取细胞实际上减少了（〜50％）。使用体内巨噬细胞耗竭，离体分离的灌注肺和体外肺灌注液细胞的联合测定方法，结合模型方法对肺血管内的MV摄取进行进一步分析，结果表明Ly6Chigh单核细胞具有很高的MV摄取能力（相当于Kupffer细胞）），可通过内毒素血症直接增强，并在富含磷脂酰丝氨酸（PS）的脂质体和β3整联蛋白受体阻断肽存在下消融。因此，静脉内注射的富含PS的脂质体在类似于MV的内毒素血症期间经历细胞摄取的重新分布，其中Ly6Chigh单核细胞的摄取增加并且Kupffer细胞的摄取减少。这些发现表明，单核细胞，特别是肺边缘的Ly6Chigh亚型单核细胞，成为全身性炎症期间MV的主要靶细胞群，对内源性和治疗性MV的功能和靶向具有重要意义，从而为肺血管的病理生理学提供了新的见解。
PS：单核细胞具有吞噬作用，这篇文章主要研究了在轻度系统性炎症情况下，单核细胞对微囊泡归巢到肺部血管的影响作用。
6. Exosomes-mediated synthetic Dicersubstrates delivery for intracellular Dicer imaging detection.
外泌体介导的合成Dicer底物递送，用于细胞内Dicer成像检测。
[Biosens Bioelectron] IF=9.518 PMID：31999571
摘要：核糖核酸酶切酶通过将外源性长RNA双链体切割成小的干扰RNA（siRNA）或内源性前体microRNA（pre-miRNA）裂解成成熟的miRNA来启动基因沉默过程。由于其分子尺的作用，它在癌症诊断和治疗中具有广阔的前景。然而，细胞内Dicer的检测仍然是关键的挑战，并且从未探索与Dicer相关的基因疗法。在这项研究中，我们设计了一种荧光标记的Dicer底物，并通过来自目标亲本细胞的外泌体有效地将其递送到细胞中，用于细胞内Dicer表达水平监测和基因治疗。以pre-miRNA let-7a为模型，通过T4 RNA介导的连接酶反应，从两个短RNA序列中分别获得了两个末端分别标记有荧光基团和淬灭基团的Dicer底物。然后，通过电穿孔将底物包装到外泌体中，并递送至靶细胞以进行细胞内切酶成像检测。通过电穿孔将底物包装成具有很少免疫原性和良好的先天生物相容性的外泌体并递送至靶细胞后，Dicer介导的底物裂解可通过荧光恢复得到有效监测，为Dicer分析提供了强大的工具。重要的是，裂解产物显示出对肿瘤细胞生长的显着抑制和调节的癌细胞周期。这项工作可能会为Dicer分析和与Dicer相关的临床应用开辟新的途径。
PS：文章介绍了一种利用外泌体递送Dicer特异性荧光底物的策略，为靶细胞中Dicer复合体的检测提供了一种可行的手段。
7. ADAPT identifies an ESCRT complex composition that discriminates VCaP from LNCaP prostate cancer cell exosomes.
ADAPT可以识别ESCRT复合物组分来区分VCaP与LNCaP前列腺癌细胞外泌体。
[Nucleic Acids Res] IF=11.147 PMID：31989173
摘要：可以富集单链寡脱氧核苷酸（ssODN）的文库，以特异性结合天然的复杂生物样本（如细胞或组织）上的分子。取决于富集策略，ssODN可以鉴定与确定的生物学状况例如病理表型特异性相关的分子，因此对于生物标志物的发现可能有用。我们对VCaP前列腺癌细胞分泌的外泌体进行了ADAPT（SELEX的变体）。丰富了约1011个ssODN的文库，以结合VCaP外泌体并将其与LNCaP前列腺癌细胞衍生的外泌体区分开。下一代测序（NGS）确定了最好的ssODN区分度，其中9个被重新合成，并通过qPCR证实了其区分能力。用与LC-MS / MS结合的序列之一（序列7）进行亲和纯化可确定其分子靶标复合物，其中大多数蛋白质是参与外泌体生物发生的多蛋白ESCRT复合物的一部分或与之相关。在该复合物中，YBX1被鉴定为直接结合的靶蛋白。因此，ADAPT能够区分外泌体与同一血统的癌细胞亚型。 VCaP与LNCaP细胞的外泌体中ESCRT复合物的组成可能构成了这些前列腺癌亚型之间的区别因素。
PS：文章提供了一种利用ssODN文库寻找特定分子标志物的策略，并利用前列腺癌为例，进行了验证。
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