国内外泌体领域进展总结（2019年8月） / 开普饭

8月份国内新出的外泌体和细胞外膜泡领域论文不完全统计有88篇。IF>10的6篇，10>IF>5的20篇。本期主要内容包括：脑脊液与外周血外泌体对比、免疫金纳米颗粒、外泌体-仿生纳米颗粒、早期结肠癌的生物标志物、卵巢癌转移前生态位、胶质母细胞瘤、电化学适体传感器、miR-301a、miR-155、miR-135b、胶质瘤无创诊断、纳米增敏剂、先兆子痫等方面内容。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，有整理好的Endnote文献库可供下载，需要的请至外泌体之家论坛下载。

1. 首都医科大学宣武医院贾建平教授：脑脊液与外周血外泌体中的生物标志物具有一致的阿尔茨海默症诊断能力

Jia, L., et al. (2019)."Concordance between the assessment of Abeta42, T-tau, and P-T181-tau in peripheral blood neuronal-derived exosomes and cerebrospinal fluid."Alzheimers Dement 15(8): 1071-1080. IF=14.423

前期报道：首都医科大学：脑脊液与外周血外泌体中的生物标志物具有一致的阿尔茨海默症诊断能力

2. 华中科技大学同济药学院张志平教授：细胞内产生免疫金纳米颗粒用于组合光热疗法和肿瘤免疫治疗

Zhang, D., et al. (2019). "Intracellularly Generated Immunological Gold Nanoparticles for Combinatorial Photothermal Therapy and Immunotherapy against Tumor." Nano Lett. IF=12.279

金纳米颗粒（AuNP）已被广泛用于癌症光热疗法（PTT）以消融可及的肿瘤，而其在现阶段不足以抑制肿瘤转移和复发。该研究首先通过细胞内生成和胞吐作用开发了一种新的免疫AuNP，用于组合PTT和免疫治疗。首先使用黑素瘤B16F10细胞产生AuNP，然后将纳米颗粒捕获的具有肿瘤抗原的囊泡释放到细胞外环境（AuNP@B16F10）。通过进一步将纳米颗粒引入树突细胞（DC），产生具有增强的生物安全性的DC衍生的AuNP（AuNP@DCB16F10），其可以诱导高温并引起抗肿瘤免疫应答。该免疫纳米平台显示出有效抑制或甚至根除原发性肿瘤、肿瘤转移以及肿瘤复发，并且显著改善了小鼠的总体存活。通过该设计，具有免疫学特性的细胞内产生的AuNP可以作为癌症的有效治疗方式。

3. 华中科技大学生命学院、国家纳米药物工程技术研究中心杨祥良教授、甘璐教授课题组等：开发外泌体-仿生纳米颗粒，可有效递送药物杀伤肿瘤

Yong, T., et al. (2019). "Tumorexosome-based nanoparticles are efficient drug carriers for chemotherapy." Nat Commun 10(1): 3838. IF=11.878

前期报道：【Nature子刊】华中科技大学开发外泌体-仿生纳米颗粒，可有效递送药物杀伤肿瘤

4. 首都医科大学附属北京友谊医院消化内科张澍田教授、李鹏教授合作：评估循环的小细胞外囊泡衍生的miRNAs作为早期结肠癌的生物标志物，与血浆总miRNAs的比较

Min, L., et al. (2019)."Evaluation of circulating small extracellular vesicles derived miRNAs as biomarkers of early colon cancer: a comparison with plasma total miRNAs."J Extracell Vesicles 8(1): 1643670. IF=11

结肠癌（CC）的早期诊断在临床上很重要，因为它可以显著提高患者的生存率和生活质量。虽然已经反复提到小细胞外囊泡（sEV）在许多疾病的早期检测中的潜在作用，但尚未报道血浆sEV来源的早期CC特异性生物标志物的系统筛选。在这项工作中，血浆sEVs来自15名早期（TisN0M0）CC患者和10名正常对照（NC）。RNA测序鉴定了总共95个sEVs富集的衍生的miRNAs，其在CC和NC之间的差异表达，其中大多数（60/95）与癌症基因组图谱（TCGA）数据集中的组织结果非常一致。在这些miRNAs中，let-7b-3p、miR-139-3p、miR-145-3p和miR-150-3p用于在由134名参与者组成的独立队列中进一步验证（58 CC和76 NC）。在验证群组中，4种个体miRNA的AUC范围为0.680至0.792。组合两种miRNA（即let-7b-3p和miR-145-3p）的逻辑模型实现了0.901的AUC。将第3个miRNA添加到该模型中可以进一步将AUC增加至0.927。并排比较显示，sEVs miRNA谱在早期CC的诊断中优于无细胞血浆miRNA。总之，循环的sEVs富集级分在CC患者中具有独特的miRNA谱，并且sEVs衍生的miRNA可以用作早期检测CC的有希望的生物标志物。

5. 【综述】郑州大学一附院的史惠蓉教授和加州大学洛杉矶分校的David Geffen医学院的Zhenfeng Duan教授合作：外泌体促进卵巢癌转移前生态位形成

Feng, W., et al. (2019). "Exosomes promote pre-metastatic niche formation in ovarian cancer." Mol Cancer18(1): 124. IF=10.679

前期报道：【综述】郑州大学一附院：外泌体促进卵巢癌转移前生态位形成

6. 上海交通大学附属仁济医院邱永明教授、江基尧教授合作：天冬酰胺内肽酶在介导野生型p53对胶质母细胞瘤失活中的作用

Lin, Y., et al. (2019). "Role of asparagine endopeptidase in mediating wild-type p53 inactivation of glioblastoma." J Natl Cancer Inst. IF=10.211

背景：异柠檬酸脱氢酶（IDH）-野生型（WT）胶质母细胞瘤（GBM）占所有GBM的90％，而只有27％的IDH-WT-GBM具有p53突变。然而，GBM中WT-p53的肿瘤监视功能被尚未完全理解的机制破坏。方法：使用生物化学和功能测定研究了天冬酰胺酰内肽酶（AEP）对WT-p53的蛋白水解失活及其对癌细胞、小鼠模型和患者标本中GBM进展的影响。通过酶联免疫吸附试验检测健康供体（n = 48）和GBM患者（n = 20）的血清。此外，在小鼠模型中评估AEP抑制剂对GBM进展的影响（每组n= 6-8）。使用双尾t检验确定组间的统计学显著性。结果：证明AEP结合并直接切割WT-p53，导致肿瘤细胞和基质细胞通过细胞外囊泡通讯抑制WT-p53介导的肿瘤抑制功能。不可切割的p53-N311A-突变体的高表达拯救AEP诱导的肿瘤发生，增殖和抗细胞凋亡能力。AEP的敲减或药理学抑制减少了鼠模型中的肿瘤发生和延长的存活。然而，AEP的过表达促进了肿瘤发生并缩短了存活时间。此外，GBM组织中的高AEP水平与GBM患者的预后不良相关[n = 83; HR = 3.94（95％CI = 1.87-8.28），p <0.001]。GBM患者的高血浆AEP水平与较大的肿瘤大小之间存在相关性（r = 0.6，p =0.03），手术后急剧下降。结论：结果表明AEP通过WT-p53的失活促进GBM进展，并且可以作为GBM的预后和治疗靶标。

7. 华东师范大学张帆教授：一种超敏感的电化学适体传感器用于基于点击化学的肿瘤外泌体测定

An, Y., et al. (2019). "Anultrasensitive electrochemical aptasensor for the determination of tumor exosomes based on click chemistry." Biosens Bioelectron 142: 111503. IF=9.518

外泌体，脂质双层膜囊泡，可以介导各种病理和生理过程。然而，用于早期癌症诊断的外泌体测定的可靠、方便和灵敏的方法在技术上仍具有挑战性。该研究开发了基于点击化学和用于信号放大的DNA杂交链式反应（HCR）的电化学适体传感器，用于肿瘤外泌体的超灵敏检测。首先将CD63适体固定在玻碳电极上以捕获外泌体，并通过氨基和醛基的反应将官能化的脂质亲电子体4-氧代-2-壬烯醛（炔基-4-ONE）分子缀合到外泌体上。然后通过铜（I）催化的点击化学将作为锚的叠氮化物标记的DNA探针连接到外泌体上。通过HCR实现信号放大，并且许多连接的辣根过氧化物酶（HRP）分子可以催化邻苯二胺（OPD）和H₂O₂的反应。可以通过监测2,3-二氨基吩嗪（DAP）的电化学还原电流来定量外泌体的浓度。在最佳条件下，该方法允许外泌体的灵敏检测范围为1.12×10（2）至1.12×10（8）颗粒/μL，检测限（LOD）为96个颗粒/μL。此外，本测定法能够灵敏且准确地定量人血清中的外泌体，并且其在临床样品中具有高的外泌体分析潜力。

8. 江苏大学医学院王胜军教授、南京医科大学附属无锡人民医院王婷婷教授、南京大学医学院附属鼓楼医院李智洋教授合作：肿瘤来源外泌体、骨髓来源抑制性细胞和肿瘤微环境

Tian, X., et al. (2019)."Tumor-derived exosomes, myeloid-derived suppressor cells, and tumor microenvironment."J Hematol Oncol 12(1): 84. IF=8.731

前期报道：南京大学医学院等综述：肿瘤来源外泌体、骨髓来源抑制性细胞和肿瘤微环境

9. 中国医学科学院肿瘤医院深圳医院：缺氧胶质瘤细胞分泌的外泌体miR-301a通过靶向TCEAL7激活Wnt/β-catenin信号并促进辐射抗性

Yue, X., et al. (2019). "Hypoxic Glioma Cell-Secreted Exosomal miR-301a Activates Wnt/beta-catenin Signaling and Promotes Radiation Resistance by Targeting TCEAL7." Mol Ther. IF=8.402

最近的证据表明miRNA可以释放到细胞外微环境中并通过外泌体介导细胞-细胞通讯。本研究的目的是鉴定涉及胶质母细胞瘤（GBM）放射抗性的外泌体miR-301a（exo-miR-301a）并揭示可能的机制。由缺氧GBM细胞特异性分泌的外泌体-miR-301a可转移至相应的常氧培养细胞并促进辐射抗性。缺氧外泌体-miR-301a直接靶向TCEAL7基因，后者被鉴定为GBM恶性肿瘤中的肿瘤抑制因子，并且在含氧量正常的神经胶质瘤细胞中主动抑制其表达。研究表明，TCEAL7通过阻断β-catenin从细胞质向细胞核转位而负向调节Wnt/β-catenin途径。该研究阐明了miR-301a和TCEAL7激活的Wnt/β-catenin信号传导介导了重要的过程。exo-miR-301a参与对放射疗法的抗性，并且通过miR-301a抑制或TCEAL7过表达来调节Wnt/β-catenin轴可以逆转该作用。该研究显示exo-miR-301a，由低氧胶质瘤细胞特征性表达和分泌，是Wnt/β-catenin的有效调节剂，然后通过靶向抗癌基因TCEAL7抑制辐射敏感性。新鉴定的exo-miR-301a/TCEAL7-信号轴可以为GBM患者中的癌症治疗辐射的细胞抗性提供新的靶标。

10. 华中农业大学邓干臻教授：外周循环外泌体miR-155为急性肺炎的新机制

Jiang, K., et al. (2019)."Peripheral Circulating Exosome-Mediated Delivery of miR-155 as a Novel Mechanism for Acute Lung Inflammation." Mol Ther. IF=8.402

前期报道：华中农业大学邓干臻组揭示外周循环外泌体miR-155为急性肺炎的新机制

11. 天津医科大学巴一、应国光课题组：胃肿瘤外泌体miR-135b抑制内皮细胞中FOXO1的表达并促进血管生成

Bai, M., et al. (2019). "miR-135b Delivered by Gastric Tumor Exosomes Inhibits FOXO1 Expression in Endothelial Cells and Promotes Angiogenesis." Mol Ther. IF=8.402

外泌体作为细胞间通讯的介质，含有蛋白质、脂质、mRNA和miRNA的纳米级膜囊泡。另外，外泌体在肿瘤的发展中起重要作用。胃癌（GC）的强烈血管生成是其猖獗生长的原因之一。药物和其他治疗方法不是GC中血管生成问题的良好解决方案。该研究发现外泌体递送的miRNA对GC中的血管生成有很大贡献。在GC中观察到FOXO1的下调。慢病毒过表达miR-135b后，发现miR-135b和FOXO1呈负相关。此外，miR-135b通过外泌体递送至肿瘤细胞，以对GC中的血管生成起作用。含有外泌体的细胞共培养物和肿瘤植入的小鼠模型分别用于体外和体内研究。源自GC细胞的miR-135b抑制了FOXO1蛋白的表达并增强了血管的生长。研究结果说明了一种新的信号通路，包括外泌体、miRNA和靶基因，它们为抗血管生成治疗提供了潜在的靶点。

12. 国家纳米科学中心朱凌副研究员、杨延莲研究员联合重庆医科大学附属第一医院神经外科何朝晖教授：微球富集联合流式细胞术的血清细胞外囊泡检测用于胶质瘤无创诊断

Wang, H., et al. (2019)."Evaluation of serum extracellular vesicles as noninvasive diagnostic markers of glioma." Theranostics 9(18): 5347-5358. IF=8.063

前期报道：国家纳米科学中心：微球富集联合流式细胞术的血清细胞外囊泡检测用于胶质瘤无创诊断

13. 陕西师范大学王筱冰、王攀课题组：聚焦超声增强外泌体递送纳米增敏剂的靶向性从而提高癌症治疗效果

Liu, Y., et al. (2019). "Focused ultrasound-augmented targeting delivery of nanosonosensitizers from homogenous exosomes for enhanced sonodynamic cancer therapy." Theranostics 9(18):5261-5281. IF=8.063

声动力学治疗（SDT）中聚焦超声被用于指导纳米超声敏化剂的位点特异性递送并引发深刻的超声损伤，在癌症治疗中具有巨大潜力。然而，具有高可声激活效率和良好生物安全性的纳米增敏剂的开发具有挑战性。方法：这项研究设计了一种功能化的智能纳米增敏剂（EXO-DVDMS），将一种极好的卟啉敏化剂——具有潜在治疗和成像应用的卟啉钠（DVDMS）加载到同型肿瘤细胞衍生的外泌体上。由于DVDMS和蛋白质之间的高结合亲和力，DVDMS和外泌体的共孵育将导致DVDMS附着在表面上或加载到外泌体中。制备的EXO-DVDMS用于超声响应控制释放和增强的SDT。结果：肿瘤细胞衍生的外泌体对同型肿瘤表现出高稳定性和特异性，以及高度可控的超声响应药物释放，并促进活性氧（ROS）的产生以增强SDT。有趣的是，EXO-DVDMS被溶酶体内吞，并且后者的低pH值与超声波协同触发DVDMS重新定位，从而启动多种细胞死亡信号传导途径。此外，外泌体制剂用作功能化纳米结构，并促进同时成像和肿瘤转移抑制，其分别比游离形式高3倍和10倍。结论：研究结果表明，体外超声设备可以非侵入性地增强EXO-DVDMS的同源肿瘤靶向和SDT毒性，并且开发的内源性纳米超声敏感剂是用于活化的癌症治疗诊断的有前途的纳米平台。

14. 天津医科大学总医院张建宁教授等：胎盘衍生的细胞外囊泡在小鼠模型中诱导先兆子痫

Han, C., et al. (2019)."Placenta-derived extracellular vesicles induce preeclampsia in mouse models." Haematologica. IF=7.57

先兆子痫是一种妊娠引起的疾病，会损害母亲的健康并导致妊娠终止或早产。循环中胎盘来源的细胞外囊泡水平升高一直与先兆子痫相关，但是胎盘衍生的细胞外囊泡是否诱导先兆子痫或仅仅是先兆子痫的产物尚不清楚。在一项关于先兆子痫患者的小型队列研究的指导下，该研究检查了胎盘衍生的细胞外囊泡对小鼠模型中先兆子痫发病机制的影响。研究发现在妊娠C56BL/6J小鼠中检测到胎盘衍生的细胞外囊泡，在交配后17-18天内峰值水平为3.8+/-0.9×10⁷/mL。然而，这些怀孕的小鼠仅在注入从受损胎盘中纯化的这些囊泡后才发生高血压和蛋白尿。这些受损的胎盘释放的细胞外囊泡破坏了内皮完整性并诱导了血管收缩。增强细胞外囊泡的清除阻止了小鼠中细胞外囊泡诱导的先兆子痫的发展。研究结果表明胎盘衍生的细胞外囊泡在先兆子痫中的因果作用，并确定微泡清除作为治疗这种妊娠相关并发症的新治疗靶点。

15. 北京协和医院彭小忠、韩为课题组：胶质瘤相关的人内皮细胞衍生的细胞外囊泡通过CD9特异性地促进胶质瘤干细胞的致肿瘤性

Li, D., et al. (2019)."Glioma-associated human endothelial cell-derived extracellular vesicles specifically promote the tumourigenicity of glioma stem cells via CD9."Oncogene. IF=6.634

胶质瘤中的血管周围生态位对于神经胶质瘤干细胞（GSCs）的维持至关重要，而肿瘤-内皮细胞（EC）通讯影响肿瘤发生的机制尚未完全解析。该研究显示胶质瘤相关的人类内皮细胞（GhECs），血管周围生态位的主要组成部分，释放细胞外囊泡（EVs），增加GSC增殖和肿瘤球形成。与原位异种移植物中未处理的GSC相比，用GhEC-EV处理的GSC产生显著更大的肿瘤负荷。EVs含量的机理分析鉴定了CD9作为对GSC影响的介质。CD9可以激活GSC中的BMX/STAT3信号传导途径。在细胞间通讯中鉴定EC衍生的EV转移CD9阐明了EC的肿瘤支持作用，从而通过特异性维持GSC增强了胶质母细胞瘤的侵袭性。

16. 东南大学等：基于适配体的外泌体竞争性荧光检测新方法

Yu, X., et al. (2019). "Anaptamer-based new method for competitive fluorescence detection of exosomes." Nanoscale 11(33): 15589-15595. IF=6.97

外泌体由于其在癌症的发生和转移中的重要作用而被认为是用于早期癌症诊断的有希望的生物标志物来源，因此非常需要开发用于外泌体的灵敏的低成本检测方法。该研究报道了基于CD63（外泌体跨膜蛋白）特异性适体的外泌体竞争性检测的荧光方法。适体修饰的磁珠与Cy3标记的与适体区域互补的短序列杂交。在外泌体存在下，外泌体上的CD63与适体结合，导致短序列脱落到上清液中。可以通过检测上清液中的荧光强度来估计外泌体的量。该方法可以在最佳条件下检测浓度低至1.0×10（5）个颗粒每μL的外泌体，并且还使用模拟血清样品证明了复杂临床样品中外泌体检测方法的可行性。与常规方法相比，检测成本和难度显著降低，同时确保灵敏度，因此该方法为特定癌细胞外泌体检测提供了基础。

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