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欢迎来到外泌体研究新进展盘点，往期可在公众号内回复“外泌体”进行查看。那么，最近外泌体又有哪些新发现呢？一起来看看吧。 1 淋巴细胞来源的外泌体microRNA促进胰腺β细胞的死亡及可能有助于1型糖尿病的发生 Lymphocyte-Derived Exosomal MicroRNAs Promote Pancreatic β Cell Death and May Contribute to Type 1 Diabetes Development 期刊：Cell Metabolism 影响因子：20.565 通讯作者单位：洛桑大学基础神经科学系 1型糖尿病是一种由免疫细胞侵入胰岛选择性杀死β细胞引起的自身免疫性疾病。作者发现，啮齿动物和人类T淋巴细胞释放含有miR-142-3p、miR- 142-5p和miR-155的外泌体，这些外泌体可以以活性形式转移到β细胞导致细胞凋亡。受体β细胞中这些miRNA的失活阻止了外泌体介导的细胞凋亡，并保护非肥胖糖尿病（NOD）小鼠免于糖尿病的发展。受保护的NOD小鼠的胰岛显示出更高的胰岛素水平、更低的胰岛炎评分和较轻的炎症。观察外泌体作用的机制，作者发现T淋巴细胞外泌体仅在β细胞中触发细胞凋亡和参与趋化因子信号转导的基因表达，包括Ccl2、Ccl7和Cxcl10。这些基因的诱导可能会促进免疫细胞的募集，加剧自身免疫攻击过程中β细胞的死亡。这些数据表明外泌体介导的遗传物质的转移在自身免疫反应中具有相关性，暗示了β细胞中miR-142-3p/-5p、miR-150和miR-155的失活可能保护NOD小鼠免于T1D的发展。该研究指出外泌体-miRNA转移是免疫细胞和胰岛素分泌细胞之间的一种通讯方式。  （图注：T细胞释放含有特异性microRNA的外泌体，这些microRNA触发1型糖尿病患者受体胰腺β细胞中趋化因子的表达和凋亡。β细胞中miR-142-3p/-5p和miR-155的失活导致胰岛素水平升高，胰岛炎评分降低，炎症减轻并且保护NOD小鼠不发生糖尿病。） 2 M2巨噬细胞来源的外泌体促进结肠癌细胞迁移和侵袭 M2 macrophage-derived exosomes promote cell migration and invasion in colon cancer 期刊：Cancer Research 影响因子：9.130 通讯作者单位：华中科技大学同济医院癌症研究所 临床和实验证据表明，肿瘤相关的巨噬细胞促进癌症的发生和进展。然而，巨噬细胞来源的调控结直肠癌(CRC)转移的分子决定因素尚未得到充分的表征。研究人员证明M2巨噬细胞调控的CRC细胞迁移和侵袭依赖于M2巨噬细胞来源的外泌体(MDE)。此MDE种包含高表达的miR-21-5p和miR-155-5p，且MDE介导的CRC细胞的迁移和侵袭依赖于这两种miRNA。从机制上讲，miR-21-5p和miR-155-5p均通过MDE转移到CRC细胞中，并与BRG1编码序列结合，下调BRG1的表达。而研究表明BRG1是促进CRC转移的关键因子，并在转移性CRC细胞中表现出下调趋势。综上所述，这些发现表明M2巨噬细胞在恶性进展过程中诱导CRC细胞的迁移和侵袭，并通过影响BRG1的表达来响应肿瘤微环境。CRC细胞与M2巨噬细胞之间的这种动态交互作用为转移性CRC的治疗提供了新的契机。  图1注：M2巨噬细胞来源的外泌体增强CRC细胞的迁移和侵袭能力 (A) M2巨噬细胞标记物鉴定M2巨噬细胞；(B) 划痕实验证实取自M2巨噬细胞的条件培养基（CM）促进CRC细胞的迁移；(C) 细胞迁移和侵袭实验表明CM促进CRC的迁移和侵袭。 (D) 透射电镜（TEM）图像显示分离的外泌体呈圆形颗粒状，大小约80-100nm，呈双层膜状； (E) 荧光显微镜及流式细胞术检测显示来源于M2巨噬细胞的外泌体进入CRC细胞；(F) 划痕实验显示来源于M2巨噬细胞的外泌体促进CRC细胞的迁移；(G) Transwell实验表明来源于M2巨噬细胞的外泌体促进CRC细胞的迁移和侵袭；  图2注：BRG 1是miR-21-5p和miR-155-5p的靶基因。(A)WB结果显示 miR-21-5p和miR-155-5p mimics 下调BRG1的表达，而miR-21-5p和miR-155-5p inhibitor上调BRG1的表达；(B) miR-21-5p 和 miR-155-5p与BRG1的预测靶向位点；(C-F) 荧光素酶报告基因检测表明BRG1是miR-21-5p和miR-155-5p的靶基因；  图3注：MDE依赖BRG1来促进CRCs细胞的迁移和侵袭。(A)WB结果显示CRCs细胞与M2巨噬细胞来源的外泌体孵育后，BRG1蛋白水平显著降低； (B) WB结果表明共转染CRC细胞与 miR-21-5p-5p和miR-155-5p的inhibitor能够拯救BRG1表达的下调；(C) 免疫组化检测小鼠肺中BRG1的表达发现在外泌体治疗的小鼠肺转移中，BRG1表达下调；(D) 荧光素报告基因检测发现M2巨噬细胞来源的外泌体能够降低野生型BRG1报告载体荧光素酶活性；(E-F) 过表达BRG1能够抑制暴露于外泌体中CRCs细胞的迁移和侵袭； 3 脂肪细胞分泌的外泌体circ-RNA通过靶向去泛素化相关的USP 7促进肝癌的生长。 Exosome circRNA secreted from adipocytes promotes the growth of hepatocellular carcinoma by targeting deubiquitination-related USP7 期刊：Oncogene 影响因子：6.854 通讯作者单位：天津医科大学肿瘤医院 肝细胞癌(HCC)是肝癌的主要类型，其发病率不断上升且预后较差。脂肪组织通过脂肪因子的分泌在能量储存和代谢调节中发挥作用。环状RNA (Circular RNAs, circRNA)是一种新型的非编码RNA，近年来已被认为是肿瘤发生发展的关键因素，但脂肪组织来源的外泌体环状RNA的作用尚未明确。在这篇文章中，作者发现脂肪分泌的环状RNA可以调节HCC中的去泛素化，从而促进细胞生长。作者观察到外泌体环去泛素化(circ-deubiquitination, circ-DB)在体脂率较高的HCC患者中上调。此外，体外和体内研究表明，exocirc-DB通过抑制miR-34a和激活与去泛素化相关的USP7来促进HCC生长，减少DNA损伤。最后，结果表明，脂肪外泌体对肝癌细胞的作用可以通过下调circ-DB来逆转。这些结果表明，脂肪细胞分泌的外泌体环状RNA通过抑制miR-34a，激活USP7/Cyclin A2信号通路，促进肿瘤生长，减少DNA损伤。  图1注：外泌体circ-DB促进肿瘤生长，减少DNA损伤. HCC cells were pretreated with 3T3 exo or 3T3 exo from which circDB was deleted by circ-DB siRNA. A-D：Edu及Transwell实验显示外泌体circ-DB促进细胞增殖和迁移；E，F：免疫荧光显示外泌体circ-DB减少DNA损伤；  图2注：circ-DB和USP 7在调控肝癌细胞增殖和DNA损伤中的作用。用circ-DB过表达质粒(OE.circ-DB)和circ-DB siRNA(si.circ-DB)对肝癌细胞进行预处理。A，B，E，F：免疫荧光结果显示，circ-DB-OE或USP7-OE均能显著促进肝癌细胞增殖，但经siRNA-circ-DB或siRNA-USP7处理后增殖作用明显抑制。C，D，G，H：结果显示circDB-OE或USP7-OE处理HCC细胞后DNA损伤减少，siRNA-circ-DB或siRNA-USP7处理细胞后DNA损伤增加。  图3注：外泌体circ-DB对miR-34a/USP 7/Cyclin A2轴的体内调控作用。A，B：qRT-PCR结果显示过表达circ-DB导致C57小鼠肿瘤组织中miR-34a明显下降，而敲除circ-DB明显上调ob/ob小鼠肿瘤组织中miR-34a的表达。而mRNA水平的USP7 在各组肿瘤组织中仅出现轻微变化。C-F：与对照组相比，circ-DB- oe组C57小鼠肿瘤中USP7和Cyclin A2的表达均上调，而ob/ob小鼠中USP7和Cyclin A2的表达均因circ-DB的敲除而下调。 4 通过表面增强的拉曼光谱破译无标签表征的外泌体在胰腺癌早期检测中的作用 Label-free characterization of exosome via surface enhanced Raman spectroscopy for the early detection of pancreatic Cancer 期刊：Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 影响因子：6.500 通讯作者单位：内布拉斯加大学生物化学及分子生物学系&埃普利癌症及相关疾病研究所 胰腺癌是一种高度致命的恶性肿瘤。由于缺乏早期诊断标志物，因此及时发现胰腺癌是一项极具挑战性的工作。近年来，外泌体作为信息丰富的癌症特异性生物标志物而显现。然而，肿瘤特异性外泌体的表征一直具有挑战性。本研究探讨了外泌体可用于胰腺癌检测的主要证据。利用表面增强拉曼光谱(SERS)和主成分差异功能分析(PC-DFA)技术对正常和胰腺癌细胞系纯化的外泌体进行无标记分析，以识别肿瘤特异性的光谱特征。该方法对来源于胰腺癌或正常胰腺上皮细胞系的外泌体进行了鉴别，准确度为90%。接下来将细胞系训练的PC-DFA算法应用于血清纯化的外泌体的SERS光谱。该方法对HC和EPC样品的预测准确率分别达到87%和90%。总而言之，本研究利用从胰腺癌和胰腺上皮细胞系中纯化的外泌体和表面增强拉曼光谱(SERS)，通过主成分差异功能分析(PC-DFA)训练算法。经过训练的PC-DFA算法随后应用于SERS光谱中，以高达90%的准确率来表征外泌体来源于胰腺患者或健康患者血清。该研究确定了SERS光谱特征在破译外泌体表面特征中的应用。 5 肝细胞癌来源的外泌体miRNA-21通过将肝星形细胞转化为与癌相关成纤维细胞而促进肿瘤的进展 Hepatocellular carcinoma-derived exosomal miRNA-21 contributes to tumor progression by converting hepatocyte stellate cells to cancer-associated fibroblasts 期刊：Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 影响因子：6.217 通讯作者单位：南通大学附属医院临床生物库科&南京大学医学院附属鼓楼医院肝胆外科 背景：肝细胞癌(HCC)由于其高发病率和死亡率以及对治疗的不良反应，仍然是一个全球性的挑战。肿瘤源性成分与基质之间的交流在促进肝癌的癌变进展中起着至关重要的作用。外泌体是多囊体与质膜融合后从细胞中释放出来的小的细胞外囊泡(EVs)。有新证据表明外泌体在细胞间的通讯中起着主要作用。外泌体因其可以以活性形式运输生物活性蛋白、信使RNA (mRNA)和microRNA (miRNA)到邻近细胞或远端器官而受到广泛关注。然而，外泌体在这种癌症进展中的机制还没有被明确探究。 方法：采用差速超速离心法从肝癌细胞条件培养基中分离外泌体，并采用电镜和Western blotting（WB）进行鉴定。采用不同浓度的外泌体处理肝星状细胞(HSCs)，采用WB、划痕愈合、迁移试验、Edu试验、CCK-8试验和流式细胞术分析HSCs的活化情况。此外，采用实时定量PCR (RT-PCR)检测外泌体中不同miRNA的表达水平。采用qRT-PCR、CCK-8和血管形成实验分析活化的HSCs细胞的血管生成能力。采用WB和油红染色法对活化的HSCs细胞的脂代谢异常进行分析。最后，评估血清外泌体miRNA-21与肝癌患者预后的关系。 结果：作者发现HCC细胞具有很强的将正常HSCs细胞转化为癌相关成纤维细胞(CAFs)的能力。此外，文中数据显示，HCC细胞分泌的外泌体miRNA-21能够直接靶向PTEN，导致HSCs中PDK1/AKT信号的激活。激活的CAFs通过分泌包括VEGF、 MMP2、MMP9、bFGF和TGF-β在内的血管生成因子进一步加速癌症进展。临床资料显示，HCC患者血清中外泌体miRNA-21的增高与CAFs的活化增强和血管密度增高有关。 结论:肿瘤细胞和HSCs之间的细胞间串扰是由控制肝癌进展的肿瘤来源的外泌体介导的。这一发现为预防和治疗肝癌提供了潜在的靶点。  图注：HCC外泌体miR -21介导HSCs活化促进HCC血管生成的示意图 6 外泌体传递的PSMA3和PSMA3-AS1促进了蛋白酶体抑制剂在多发性骨髓瘤中的耐药性 Exosome-Transmitted PSMA3 and PSMA3-AS1 Promotes Proteasome Inhibitors Resistance in Multiple Myeloma 期刊：CLINICAL CANCER RESEARCH 影响因子：10.199 通讯作者单位：苏州大学生物与基础医学学院 目的：骨髓微环境中释放的外泌体RNA如何影响多发性骨髓瘤(MM)的蛋白酶体抑制剂(PIs)的敏感性的机制目前尚不清楚。本研究旨在评估哪些外泌体rna参与其中，以及它们通过哪些分子机制发挥这一功能。 实验设计：作者采用动态光散射、透射电镜和western blot对外泌体进行了表征。研究者共培养骨髓间充质干细胞(MSCs)和MM细胞以评估参与细胞间转移的外泌体RNA。体内实验进一步评价了PSMA3-AS1在PIs敏感性中的作用。为了确定循环外泌体PSMA3和PSMA3- AS1的预后意义，我们选取了一组新诊断的MM患者进行研究。采用Cox回归模型和Kaplan-Meier曲线分析无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)。 结果：我们发现MSCs中的PSMA3和PSMA3- AS1可以被包装成外泌体并转移到骨髓瘤细胞中，从而促进PIs耐药。PSMA3- AS1可与pre-PSMA3形成RNA双链，通过增加其稳定性，促进PSMA3的转录表达。在异种移植模型中，静脉注射siPSMA3-AS1可以有效提高卡非佐米的敏感性。此外，MM患者血浆循环外泌体PSMA3和PSMA3- AS1与PFS和OS显著相关。 结论：本研究提示外泌体PSMA3和PSMA3- AS1通过一种新的外泌体PSMA3- AS1 /PSMA3信号通路在MSCs向MM细胞传递PIs抗性中发挥独特作用。外泌体PSMA3和PSMA3- AS1可能作为PIs耐药的潜在治疗靶点和临床反应的预后预测因子。 永诺 生物  广州永诺生物科技有限公司成立于2010年，总部位于广州国际生物岛，是一家专注于医学科学技术开发与服务、分子诊断产品研发与生产的高新技术企业。永诺生物将秉承“扎根于华南，产学研互动，以需求推服务，以市场出产品，以成果促转化，以创新领先进”的企业理念，以及“以人为本、参与创造、释放激情、共创未来”的人才战略，耕耘于医学领域，奉献于医疗卫生事业。   |
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