投稿问答最小化  关闭

万维书刊APP下载

国自然科研热点—外泌体

2024/1/17 9:04:29  阅读:63 发布者:

外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm),现今,其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。所有培养的细胞类型均可分泌外泌体,且外泌体天然存在于体液中,包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。1983年首次被发现后,被认为是细胞排泄废物的一种方式,如今随着大量对其生物来源、物质构成及运输、细胞间信号的传导以及在体液中的分布的研究发现外泌体具有多种多样的功能。

近几年,外泌体更是成为科研宠儿,几乎所有疾病领域都有它的身影:由于其广泛存在于各种体液中,便于获取和检测,具有疾病诊断和预后检测的应用潜力;当外泌体与靶向蛋白等一起进行基因工程编辑,是优选的治疗药物的递送方案。今天小编整理了几篇相关文章,大家可以做一些参考。

6Exosomes secreted from cardiomyocytes suppress the sensitivity of tumor ferroptosis in ischemic heart failure

Signal Transduct Target TherIF:39.3

心力衰竭(HF)患者普遍存在发展癌症的风险增加。几项动物研究表明,心脏重构和HF显着加速了肿瘤进展,突出了这两种疾病实体之间的因果关系。靶向铁死亡(ferroptosis),一种主要的非凋亡细胞死亡形式,被认为是人类癌症的一种有前途的治疗策略。外泌体在促进近距离和远距离器官间通信方面发挥着至关重要的作用,并在以旁分泌方式调节疾病中发挥着关键作用。然而,外泌体是否通过调节心肌细胞-肿瘤细胞相互作用来控制癌症对铁死亡的敏感性,在缺血性 HF 中尚未得到探讨。本研究展示了心肌梗塞(MI)在小鼠异种移植肿瘤模型中降低了癌细胞对经典铁死亡激活剂氧化乙酰脯氨酰(erastin)或咪唑酮类氧化乙酰脯氨酰的敏感性。MI后期血浆外泌体在体内外均强烈削弱了肿瘤细胞对铁死亡诱导剂的敏感性,在小鼠Lewis肺癌细胞系LLC和骨肉瘤细胞系K7M2中及异种移植瘤发生模型中具有显著作用。心肌细胞和血浆外泌体中miR-22-3p的表达在慢性 MI 的小鼠和HF患者的衰竭心脏中都显著上调。将肿瘤细胞与MI后期小鼠血浆中分离的外泌体孵育或仅过表达miR-22-3p均可在体外撤销erastin诱导的铁死亡细胞死亡。心肌细胞富集miR-22-3p被包装在外泌体中并转移至肿瘤细胞。通过AAV9海绵体抑制心肌细胞特异性miR-22-3p可以增加癌细胞对铁死亡的敏感性。在肿瘤细胞中,ACSL4被实验证明为miR-22-3p的靶基因。综上所述,本研究发现首次揭示了MI通过释放心肌细胞富集miR-22-3p的外泌体抑制erastin诱导的铁死亡。因此,针对外泌体介导的心肌细胞/肿瘤病理学交流可能提供一种新的铁死亡为基础的抗癌治疗方法。

7Fibroblast exosomal TFAP2C induced by chitosan oligosaccharides promotes peripheral axon regeneration via the miR-132-5p/CAMKK1 axis

Bioact MaterIF:18.9

壳聚糖及其降解产物寡糖已被证明有助于周围神经再生。然而,相关机制尚不完全清楚。在本研究中,利用蛋白质组学分析了坐骨神经受损后的蛋白质表达谱。一组与外泌体包装和转运相关的蛋白质被壳聚糖寡糖(COS)上调,暗示外泌体参与了COS诱导的周围神经再生过程。事实上,经COS处理的成纤维细胞(f-EXOs)释放的外泌体显著促进轴突延伸和再生。通过外泌体蛋白质鉴定和功能研究发现,转录因子AP-2γ(TFAP2C)是COS-f-EXOs诱导的神经突起生长的关键因子。此外,研究还发现TFAP2C靶向pri-miRNA-132基因并抑制脊神经节神经元中miR-132-5p的表达。Camkk1miR-132-5p的下游底物,对轴突延伸起到积极作用。在大鼠中,miR-132-5p拮抗物促进了CAMKK1的表达,并改善了坐骨神经受损后的轴突再生和功能恢复。研究数据揭示了壳聚糖在轴突再生中的机制,即壳聚糖诱导成纤维细胞产生富含TFAP2C的外泌体,然后将其转运到轴突中通过miR-132-5p/CAMKK1途径促进轴突再生。此外,这些结果展示了成纤维细胞在周围神经轴突再生中的新方面。

8Macrophage-derived exosomes modulate wear particle-induced osteolysis via miR-3470b targeting TAB3/NF-κB signaling

Bioact MaterIF:18.9

无菌假体松动(APL)是人工关节置换术中最常见的并发症之一。其主要原因是磨损颗粒引起的假体周围骨溶解。然而,在骨溶解期间,免疫细胞与破骨细胞/成骨细胞之间的相互作用机制尚不清楚。本研究报道了巨噬细胞源性外泌体在磨损颗粒诱导的骨溶解中的作用和机制。外泌体摄取实验的结果表明,成骨细胞和成熟破骨细胞捕获巨噬细胞源性外泌体(M-Exo)。通过次代测序和RT-qPCR分析巨噬细胞源性外泌体,发现外泌体microRNA miR-3470b在磨损颗粒诱导的骨溶解中下调。通过Luciferase报告基因实验/原位杂交(FISH/免疫荧光(IF/免疫组织化学(IHC)和共培养实验的分析结果表明,磨损颗粒通过增加M-Exo miR-3470b靶向TAB3/NF-κB信号通路,诱导破骨细胞分化,增加NFatc1的表达。研究还证明了通过富集miR-3470b的工程外泌体可以抑制骨溶解;miR-3470b富集的微环境可以通过抑制TAB3/NF-κB在体内抑制磨损颗粒诱导的骨溶解。总之,研究发现表明,巨噬细胞源性外泌体转运到破骨细胞中,在磨损颗粒诱导的APL中引起骨溶解。富含miR-3470b的工程外泌体可能是针对骨吸收相关疾病的靶向治疗的一种新策略。

9M2 exosomes modified by hydrogen sulfide promoted bone regeneration by moesin mediated endocytosis

Bioact MaterIF:18.9

创伤或肿瘤引起的骨缺损给患者带来了高昂的医疗费用和糟糕的生活质量。宏观病变细胞产生的外泌体,直径在30-150 nm之间的微囊,通过调控骨再生发挥作用。然而,硫化氢(H2S)在外泌体生成和功能以及对骨再生的影响的作用仍不清楚。本研究使用H2S缓释给体GYY4137刺激巨噬细胞,发现H2S促进了M2巨噬细胞的极化,增加了体外和体内MSCs的骨再生能力。此外,作者开发了H2S预处理的M2巨噬细胞外泌体,发现这些外泌体通过重新建立局部免疫微环境显著提高了颅骨缺损处的骨再生能力。机械上,H2S处理改变了来源于M2巨噬细胞的外泌体的蛋白质谱。通过H2S刺激,其中一个显著富集的外泌体蛋白质,莫斯因蛋白,促进了外泌体的内吞作用,进而激活β-连环蛋白信号通路,促进MSCs的成骨分化。总之,H2S预处理的M2外泌体通过促进MSCs对外泌体的摄取和激活β-连环蛋白信号通路来促进MSCs的骨再生。这项研究不仅提供了促进骨再生的新策略,也为外泌体内化的效应与机制提供了新的认识。

10Exosomal circEZH2_005, an intestinal injury biomarker, alleviates intestinal ischemia/reperfusion injury by mediating Gprc5a signaling

Nature CommunicationIF:16.6

肠缺血/再灌注(I/R)损伤是一种严重的临床病症,缺乏最佳的诊断标记和清晰的分子病因学认识。血浆外泌体循环RNAcircRNAs)是各种疾病的有价值的生物标志物和治疗靶点,但其在肠缺血/再灌注损伤中的作用尚未明确。本研究筛选了来自肠缺血/再灌注小鼠肠组织外泌体中circRNAs的表达谱,并确定circEZH2_005为一个明显下调的外泌体circRNA。同时,研究发现临床心脏手术患者术后出现肠缺血/再灌注损伤的患者血浆中circEZH2_005也减少。外泌体中的circEZH2_005显示对I/R引起的肠损伤具有显著的诊断价值。机制上,circEZH2_005在肠隐窝细胞中高表达。circEZH2_005的上调通过与hnRNPA1的直接相互作用促进Lgr5+干细胞的增殖,并增强Gprc5a的稳定性,从而缓解I/R引起的肠黏膜损伤。因此,外泌体中的circEZH2_005可能作为肠缺血/再灌注损伤的生物标志物,并针对circEZH2_005/hnRNPA1/Gprc5a轴是肠缺血/再灌注损伤的潜在治疗策略。

文章来源于医学

转自:“博舜科研”微信公众号

如有侵权,请联系本站删除!


  • 万维QQ投稿交流群    招募志愿者

    版权所有 Copyright@2009-2015豫ICP证合字09037080号

     纯自助论文投稿平台    E-mail:eshukan@163.com