外泌体每周速递012

1、牛乳外泌体——具有巨大应用潜力的口服药物递送系统近日，陕西师范大学团队在Food & Function杂志上发表了综述文章“Milk exosomes: an oral drug delivery system with great application potential” (oi: 10.1039/d2fo02013k)，系统总结了牛乳外泌体的特征、分离技术、染色和标记技术、靶向修饰技术，并讨论了牛乳外泌体在载药和疾病治疗中的应用和前景。（图片出处：Food & Function）先前的研究表明，蛋白类药物和小分子药物等物质可以通过不同的方法装载到牛乳外泌体中或外泌体膜上。最常见的方法是共孵育、电穿孔、循环冻融、透析以及使用表面活性剂等。乳源外泌体的药物装载率与药物装载方法和外泌体来源的不同有关，然而，牛乳外泌体的装载率和包封率通常不够高，这是当牛乳外泌体用作药物载体时必须考虑的问题。迄今为止，牛乳外泌体作为药物载体已被应用于治疗许多疾病，其中包括肺癌、糖尿病、乳腺癌、卵巢癌、口腔鳞状细胞癌，成功装载的药物包括姜黄素、花青素、紫杉醇、雷公藤红素、表儿茶素没食子酸酯、胰岛素、miRNA等。牛乳外泌体不仅可以作为药物载体治疗疾病，而且对某些疾病也有预防和治疗作用。例如，牛乳外泌体会抑制DNMT1和DNMT3这两个基因表达，从而预防结直肠癌。此外，研究表明牛乳外泌体具有抗炎作用。牛乳和母乳外泌体对结肠炎也有特定的治疗作用，牛奶初乳来源的外泌体（Col-exo）可激活结肠上皮细胞增殖和巨噬细胞增殖，有效消除活性氧，调节免疫细胞因子的表达并减轻炎症，从而对小鼠结肠炎模型具有治疗作用。此外，对小鼠关节炎模型的研究表明，牛乳外泌体可以减缓关节炎的发作，减少软骨损失和骨髓炎症。2022年Yenuganti等人的研究证明了牛乳外泌体和羊乳外泌体的抗病毒能力，为基于乳源外泌体治疗病毒性疾病的研究开辟了一条新途径。（图片出处：Food & Function）2、循环细胞外囊泡的miRNA特征作为慢性肾脏病的血管钙化因子近日，发表在Circulation Research杂志上的一篇文章研究了在肾脏和VSMC之间循环的小细胞外囊泡(sEV)的作用，并发现了相关的sEV传播的microRNA(miRNA)及其生物信号通路。（图片出处：Circulation Research）这项研究确定了在 CKD 模型啮齿动物和人类的循环 sEV 中传播的 microRNA (miRNA) 的转录组学特征，并发现 4 种 miRNA 的缺乏对于 CKD 的 VC 是必不可少的。计算机靶标分析显示 VEGFA（血管内皮生长因子 A）-VEGFR2 信号转导是 这4种miRNAs的共同靶标，并将这些 miRNAs 鉴定为 VC 预测和治疗靶标的潜在生物标志物。（图片出处：Circulation Research）该研究通过腺嘌呤诱导的肾小管间质纤维化在大鼠和小鼠中建立了CKD模型。当用大鼠CKD血清处理时，A10胚胎大鼠VSMC的培养物显示osterix(Sp7)、骨钙素(Bglap)和骨桥蛋白(Spp1)的钙化和转录增加。sEV存在而不是sEV耗尽的血清，加速了VSMC的钙化。中性鞘磷脂酶和sEV的生物发生/释放抑制剂GW4869（每2天2.5mg/kg）的腹膜内给药可抑制高磷饮食下CKD小鼠的胸主动脉钙化。GW4869诱导成骨标记基因的钙化和转录几乎完全恢复。在CKD中，sEV的miRNA转录组显示4种miRNA、miR-16-5p、miR-17~92簇来源的miR-17-5p/miR-20a-5p和miR-106b-5p被耗尽。随着肾功能恶化，它们在来自CKD患者的sEVs中的表达降低。用每种miRNA模拟物转染VSMC可减轻钙化。计算机分析表明，VEGFA（血管内皮生长因子A）是这些miRNA的聚集靶点。研究发现在高磷饮食下CKD小鼠的胸主动脉中VEGFA转录增加了16倍，而GW4869逆转了这一点。用索拉非尼、呋喹替尼、舒尼替尼或靶向VEGFR2的siRNA抑制VEGFA-VEGFR2信号传导可减轻VSMC中的钙化。口服呋喹替尼（每天2.5mg/kg）4周可抑制小鼠主动脉中成骨标记基因的转录。miR-16-5p、miR-17-5p、20a-5p和miR-106b-5p预测腹主动脉钙化的曲线下面积分别为0.7630、0.7704、0.7407和0.7704。循环sEV的miRNA转录组学特征揭示了它们的病理作用，在CKD驱动的血管钙化中缺乏靶向VEGFA信号的钙化保护性miRNA。这些sEV传播的miRNA是血管钙化的潜在生物标志物和治疗靶点。3、高通量外泌体阵列用于蛋白质肿瘤标志物的原位检测近日，吉林大学团队联合普渡大学团队开展了一种高通量的外泌体阵列用于蛋白质肿瘤标志物的原位检测，相关内容以“Supramolecular Exosome Array for Efficient Capture and In Situ Detection of Protein Biomarkers”为题发表在Anal Chem上（2023 Feb 7;95(5):2812-2821）。（图片出处：Anal Chem）在该工作中，作者利用一种天然衍生的两亲性分子——两性霉素B，通过其多烯结构插入到蛋白质的脂质相中产生的范德华力和其他分子间力与脂质和甾醇相互作用作为分离外泌体的化学探针（ADSP）。并将AMB分子偶联到三维树状大分子上提供一个多价放大作用效果，从而能够有效地从复杂的体液中捕获外泌体，用于对高通量蛋白质组学发现的生物标记物的大规模验证。ADSP还可以修饰在磁珠或纤维素膜等各种载体上，实现从微量的临床样本中捕获外泌体的效果，为发现和验证用于癌症诊断和预后的蛋白质生物标志物提供了一个平台。（图片出处：Anal Chem）该文章报告了一种基于外泌体的两亲性超分子探针的发展，可用于高效捕获外泌体以及进行原位高通量阵列分析。通过将ADSP超分子探针涂覆在NC膜上，可以实现基于阵列的高灵敏捕获和高通量检测一体化。相对于“金标准”超速离心法避免了超速离心过程中多步操作造成的样品损失，提高了外泌体的捕获效率。更重要的是，通过与基于质谱的蛋白质组学生物标志物的定量筛选相结合，这种超分子探针能够在未来为外泌体分析以及疾病生物标志物的鉴定提供新的平台。4、细胞外囊泡的仿生合成与优化应用于骨再生近日，上海交大医学院附属第九人民医院团队在Journal Of Controlled Release上发表了题为“Biomimetic Synthesis and Optimization of Extracellular Vesicles for Bone Regeneration”的综述文章（DOI: 10.1016/j.jconrel.2023.01.057），对于EVs在骨再生过程中的作用，应用于骨再生的EVs仿生合成与优化策略以及EVs递送系统分别进行了梳理总结，综述了该领域目前所面临的挑战，并提出相应解决方案和未来展望。（图片出处：Journal Of Controlled Release）该综述首先介绍了不同细胞所释放的EVs对于骨再生的作用，涉及间充质干细胞，免疫细胞，成骨细胞和内皮细胞，并对骨再生过程中发挥作用的EVs货物进行总结。另外，讨论了目前天然衍生EVs存在的局限：半衰期短，缺乏骨组织特异性以及治疗效果有限。文章重点介绍了应用于骨再生的EVs仿生合成与优化策略，分别从“增强EVs生物活性”，“增加EVs内吞”，“促进EVs的骨靶向性”三个方面进行具体阐述，对现有研究进行总结归类，有利于日后对EVs进行进一步优化，提高EVs在骨再生方面的治疗潜能。（图片出处：Journal Of Controlled Release；应用于骨再生的EVs仿生合成与优化策略）天然EVs具有一定的促成骨能力，经过仿生合成和优化可进一步增强其对骨再生的治疗作用。但EVs发挥良好的治疗效果还需要合适的递送系统，否则可能发生爆发释放、被快速清除以及非特异性分散等问题。文章回顾了骨组织工程领域中EVs递送系统的最新进展，并重点关注了不同生物材料对EVs的控释情况。（图片出处：Journal Of Controlled Release；基于不同生物材料的EVs递送系统）最后，文章进一步讨论了EVs在临床转化中面临的挑战，并提出对应的解决方案：（1）目前分离获得EVs的产量低。可通过开发新分离方法提高EVs产量，例如切向流过滤或序列挤压等方法。（2）EVs装载效率有限。文中介绍了常用装载方法及其装载效率比较，并总结了提高装载效率的近期研究。（3）靶细胞对EVs内吞有限。可通过膜表面修饰，基因工程等方法促进EVs被靶细胞摄取。（4）血液中EVs的清除速率高。可通过影响网状内皮组织/单核巨噬系统对EVs的识别功能，降低EVs的清除效率。EVs疗法在组织再生领域表现出良好的应用前景，仿生合成EVs及优化策略可提高其诱导骨再生的治疗潜力，适宜的EVs递送系统的设计可将治疗效果最大化，有效推动EVs在骨再生应用的临床转化。
（责任编辑：guanpy）