【2017-25期】This Week in Extracellular Vesicles
本周hzangs在最新文献中选取了7篇分享给大家，其中4篇提供中文摘要。本周的文章没有什么太多的新意，但是有些文章还是值得学习和借鉴的，第1篇介绍了一种工程化生产EVs的方法，与之前的挤压破碎细胞产生EV不同，这个是通过氮气处理将细胞破碎产生EV，这么做的最主要原因可能就是规避专利吧，做EV工程化生产的朋友们关注一下，避免专利壁垒，寻找自己独特的方法吧。第6篇和第7篇都是关于囊泡中miRNA的，前者讲人乳汁中囊泡携带的RNA代谢情况，后者讲特定miRNA对巨噬细胞极化的影响，尤其第7篇，值得大家学习一下。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 yield, scalable and remotely drug-loaded neutrophil-derived extracellular vesicles (EVs) for anti-inflammation therapy. 高产量，可扩展和远程药物负载的中性粒细胞衍生的细胞外囊泡（EVs）用于抗炎治疗。 [Biomaterials] IF=8.39 PMID：28494264
摘要：细胞外囊泡（EVs）是从细胞释放的天然纳米级膜形成的结构，它是调节生理和发病机理的重要细胞间介质，它们可以是靶向递送药物的新型治疗载体。然而，EV的临床转化应用目前受到异质，低产量，负载效率低和不可扩展性等阻碍。在这里，我们介绍了使用氮气蚀（NC-EV）产生EV的策略，其能够瞬间破坏嗜中性粒细胞以形成纳米级具膜囊泡。 NC-EV类似于天然分泌的EV（NS-EV），但含有较少的亚细胞细胞器和核酸。 NC-EV的产量较普通方法增加了16倍，临床应用所需的工艺放大容易实现。为了检查NC-EVs作为药物递送平台的可用性，我们通过pH梯度将吡哆醇（抗炎药物）远程加载到NC-EVs中。我们发现，加入吡哆醇的NC-EV可显着缓解由脂多糖（LPS）引起的急性肺部炎症/损伤和败血症。我们的研究表明，氮气蚀是一种有效地从任何细胞类型产生EV的新方法，可以用于个性化纳米医学。
PS：囊泡领域的发展愈发迅速，尤其是EV作为药物载体这一方向，这两年升温很快。但是由于EV的产率受限制于细胞种类，即使高产量的细胞类型，其产率依旧不是很高，这使得临床应用中大量的囊泡需求不能得到满足。之前曾想大家介绍过一篇paper利用滤膜高压破碎细胞产生EV用于包装药物的paper，这里给大家介绍一篇新的方法， 利用氮气处理产生EV，对具体的工艺不甚了解，欢迎对这一过程比较了解的朋友分享一下。
2. BRAFV600 inhibition alters the microRNA cargo in the vesicular secretome of malignant melanoma cells. 抑制BRAFV600会改变恶性黑色素瘤细胞释放的囊泡中miRNA成分。 [Proc Natl Acad Sci U S A] IF=9.42 PMID：28684402
摘要：BRAF抑制剂vemurafenib和dabrafenib可用于治疗携带BRAFV600突变的转移性黑色素瘤。很多患者初始都具有抗肿瘤反应，但是很快会出现具有MEK-ERK通路再活化的抗药性克隆。最近，肿瘤衍生的细胞外囊泡（EVs）的已被归为癌症的重要功能单元。为了阐明在BRAF突变黑素瘤中EV的可能功能，我们分析了vemurafenib治疗后从这些癌细胞释放的EVs（包括凋亡小体，微泡和外泌体）中的RNA成分。我们发现，vemurafenib处理显着增加了EVs中总RNA和蛋白质含量，并引起EV中RNA成分的显着变化。RNA测序和定量PCR显示，来自vemurafenib治疗的细胞培养物和从细胞来源的EVs，以及患者来源的异种移植物（PDX）收集的肿瘤组织中的细胞和EVs携带有独特的miRNA，其中特别是miR-211-5p的表达增加。机制研究发现，抑制BRAF活性带来的miR-211-5p的表达是由于MITF的表达上升调节了TRPM1基因激活存活相关通路造成的。此外，黑素瘤细胞中转染miR-211降低了黑色素瘤细胞对vemurafenib治疗的敏感性，而在vemurafib耐药细胞系中抑制miR-211-5p会抑制增殖。总之，我们的研究结果表明，vemurafenib治疗在体外和体内以及EVs中都能提升miR-211-5p的水平，这表明EV可以作为了解恶性黑素瘤进展的新手段。
PS：一篇发表在PNAS上的EVs方面的文章。介绍了miR-211-5p作为生物标志物和影响黑色素瘤进展的功能，同时清晰的阐释了miR-211-5p是如何受到BRAF抑制剂刺激调控的，相信未来更多的paper会从这种角度来解释囊泡中miRNA的变化及机制，单纯的miRNA发挥功能的文章会越发不受喜爱。
3. Cellular prion protein (PrPC) in the development of Merlin-deficient tumours. PrPC在Merlin确实突变的肿瘤发展过程中的作用。 [Oncogene] IF=7.93 PMID：28692055
摘要：neurofibromatosis type 2（NF2）基因能够编码肿瘤抑制因子Merlin，该基因的失活性突变能够引起神经系统的多种肿瘤，如神经鞘瘤，脑膜瘤和室管膜瘤。这些肿瘤存在偶发病例，同时也可以作为NF2基因遗传性疾病发生。目前的治疗手段仅限于（放射治疗）手术和非靶向药物化疗。 NF2突变和/或Merlin灭活也可见于其他癌症，包括一些间皮瘤，乳腺癌，结肠直肠癌，黑素瘤和成胶质细胞瘤。为了研究Merlin缺陷与肿瘤发生之间的关系，我们开发了一种体外模型，其中包含最常见的Merlin缺陷型肿瘤和NF2的标志——人原代神经鞘瘤细胞。使用该模型，我们发现细胞朊蛋白（PrPC）在神经鞘瘤细胞和组织中的表达有所增加。此外，在人Merlin缺陷性间皮瘤细胞系TRA和人Merlin缺陷型脑膜瘤中同样观察到PrPC的强过度表达。 PrPC有助于通过37/67 kDa非整联蛋白层粘连蛋白受体（LR / 37/67 kDa）和下游ERK1 / 2，PI3K / AKT和FAK信号通路的作用促进神经鞘瘤细胞增殖、细胞-基质粘附和存活。 PrPC蛋白也可以通过外泌体从神经鞘瘤细胞中大量释放，形成游离肽。这些研究表明其可以以自分泌和/或旁分泌的方式起作用。我们认为PrPC及其相互作用的LR / 37/67 kDa可能是神经鞘瘤和其他Merlin缺陷型肿瘤的潜在治疗靶点。
PS：朊蛋白的相关报道，介绍了PrPC在一些脑部肿瘤发病过程中的作用，同时介绍了PrPC在细胞间通过外泌体进行传播。PrPC可能是一个潜在的肿瘤靶点。
4. Endothelial microparticles prevent lipid-induced endothelial damage via Akt/eNOS signaling and reduced oxidative stress. 内皮细胞来源的囊泡能够通过Akt/eNOS信号通路一直脂质诱导的内皮细胞损伤并降低氧化应激。 [FASEB J] IF=5.30 PMID：28687612
摘要：内皮细胞微粒（EMPs）是内皮细胞释放的的微囊泡，它是针对不同刺激而释放的并且在心血管疾病中升高，它是一个心血管疾病风险因素。我们研究了游离脂肪酸（FFA）棕榈酸酯诱导的氧化应激模型中EMPs对内皮细胞功能和功能障碍的影响。收集TNF-α刺激的HUVEC产生EMPs，使用流式细胞仪对EMPs进行定量。在存在或不存在EMP的情况下，研究有无棕榈酸酯对HUVEC的影响。我们发现EMP携带有功能性eNOS并通过积极调节eNOS / Akt信号，恢复NO产生，增加超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，并抑制NADPH氧化酶和活性氧（ROS）的产生，参与 NF-erythroid 2-related factor 2 和heme oxygenase-1的调节过程来保护HUVEC免受氧化应激。相反，在正常条件下，EMPs可以减少NO释放并增加ROS和氧化还原敏感标记物的表达。此外，在稳态条件下进行EMP处理的小鼠主动脉环的功能测定表现出内皮依赖性血管舒张性能的下降，但在脂质诱导的氧化应激下这一功能得到恢复。这些数据表明EMPs携带有功能性eNOS，在稳态期间其在损伤和修复的反馈环路中发挥潜在作用，同时也有效地防止FFA诱导的氧化应激。
PS：一篇具体讲囊泡对内皮细胞保护作用的文章，其中涉及到了几个经典的过程，值得我们阅读和借鉴学习。
5. Nontypeable Haemophilus influenzae releases DNA and DNABII proteins via a T4SS-like complex and ComE of the type IV pilus machinery. 不可分型流感嗜血杆菌通过T4SS样复合体和IV型真菌纤毛体释放DNA和DNABII蛋白。 [Proc Natl Acad Sci U S A] IF=9.42 PMID：28696280
PS：这是一篇涉及到outer-membrane vesicle内容物分选释放的paper。
6. Human milk exosomes and their microRNAs survive digestion in vitro and are taken up by human intestinal cells. 人乳汁中的外泌体及其携带的microRNAs在体外降解及被肠细胞吸收。 [Mol Nutr Food Res] IF=4.55 PMID：28688106
PS：介绍人乳汁中外泌体及其携带microRNA被降解的过程及被肠细胞吸收的情况，算是一个比较冷门的研究报道吧，但是相信这一文章会对一些免疫相关研究的朋友有益处。
7. Regulated Polarization of Tumor-Associated Macrophages by miR-145 via Colorectal Cancer-Derived Extracellular Vesicles. 结直肠癌细胞来源的细胞外囊泡携带miR-145调节肿瘤相关巨噬细胞的细胞极化。 [J Immunol] IF=4.99 PMID：28696255
PS：肿瘤相关巨噬细胞对肿瘤的促进作用是比较明确的，该文章的研究内容主要涉及了结直肠癌细胞释放的囊泡中携带的miR-145，它可以调节肿瘤相关巨噬细胞的极化。一个比较成套路的研究思路和结果，值得大家学习学习。
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