外泌體是一種直徑在40-100nm的盤狀囊泡，多種細(xì)胞在正常及病理狀態(tài)下均可分泌外泌體。1980年科學(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)外泌體，此前外泌體被認(rèn)為是細(xì)胞排泄廢物的一種方式，如今隨著科學(xué)家們研究的深入，他們發(fā)現(xiàn)外泌體具有多種多樣的功能。本文中，小編就對(duì)外泌體領(lǐng)域的相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行整理，分享給大家！

Nature：重磅！揭示癌細(xì)胞抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)新機(jī)制-從遠(yuǎn)處釋放攜帶PD-L1的外泌體

doi：10.1038/s41586-018-0392-8

癌細(xì)胞并不僅僅是一群生長(zhǎng)失去控制的細(xì)胞；為了自身的生存，它們積極地參與與免疫系統(tǒng)之間的斗爭(zhēng)。能夠逃避免疫系統(tǒng)檢測(cè)是癌癥的一種特征。在一項(xiàng)新的研究中，來自美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞釋放生物“無人機(jī)”---在血液中循環(huán)的被稱作外泌體（exosome）的小囊泡，這些小囊泡攜帶著PD-L1蛋白，這種蛋白導(dǎo)致T細(xì)胞在到達(dá)腫瘤并進(jìn)行戰(zhàn)斗之前精疲力竭---來協(xié)助這種斗爭(zhēng)。盡管這項(xiàng)研究主要針對(duì)轉(zhuǎn)移性黑色素瘤，但是這些研究人員發(fā)現(xiàn)乳腺癌和肺癌也會(huì)釋放攜帶著PD-L1的外泌體。相關(guān)研究結(jié)果于2018年8月8日在線發(fā)表在Nature期刊上。

這項(xiàng)研究以一種顛覆現(xiàn)有觀念的方式展示了癌癥如何采取一種系統(tǒng)性方法來抑制免疫系統(tǒng)。此外，它還指出了一種新方法來預(yù)測(cè)哪些癌癥患者會(huì)對(duì)通過破壞免疫抑制來抵抗腫瘤的抗PD1療法（anti-PD1 therapy）作出反應(yīng)，并提供一種追蹤這類療法治療效果的方法。

Guo說，“對(duì)許多轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者來說，免疫療法可以挽救生命，但是大約70%的這些患者沒有作出反應(yīng)。這類療法費(fèi)用昂貴并且具有毒副作用，因此了解哪些患者會(huì)作出反應(yīng)將是有幫助的。鑒定血液中的生物標(biāo)志物可能有助于及早預(yù)測(cè)哪些患者會(huì)作出反應(yīng)，以及隨后可能為患者及其醫(yī)生提供一種監(jiān)測(cè)治療效果的方法。”

Cancer Res：巨噬細(xì)胞分泌外泌體促進(jìn)胰腺癌抵抗吉西他濱

doi：10.1158/0008-5472.CAN-18-0124

吉西他濱通過終止DNA復(fù)制來抑制細(xì)胞生長(zhǎng)的一種抗腫瘤藥物，臨床上用作晚期胰腺癌患者在氟尿嘧啶類失敗后的二線用藥，能夠改善患者的生活質(zhì)量，但胰腺導(dǎo)管腺癌會(huì)對(duì)吉西他濱產(chǎn)生抵抗。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞最近被證明能夠促進(jìn)癌細(xì)胞對(duì)吉西他濱的抵抗，但是這一過程的確切機(jī)制還不明確。

最近來自以色列Rambam醫(yī)學(xué)中心的研究人員對(duì)胰腺導(dǎo)管腺癌抵抗抗腫瘤藥物吉西他濱的機(jī)制進(jìn)行了深入研究，并將相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Cancer Research上。

在這項(xiàng)研究中，研究人員通過一個(gè)胰腺導(dǎo)管腺癌的基因小鼠模型和電鏡分析，發(fā)現(xiàn)腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞通過分泌外泌體與腫瘤微環(huán)境交流，并且這些外泌體能夠被癌細(xì)胞特異性捕獲內(nèi)化。研究人員將合成的dsDNA轉(zhuǎn)入小鼠腹膜巨噬細(xì)胞中，再將細(xì)胞注射到胰腺導(dǎo)管腺癌荷瘤小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)原位腫瘤和肝轉(zhuǎn)移灶內(nèi)的dsDNA片段濃度比正常組織中更高。

甲狀腺癌干細(xì)胞樣外泌體通過轉(zhuǎn)移lncRNA調(diào)節(jié)EMT

甲狀腺癌是最常見的內(nèi)分泌惡性腫瘤，其中約2％的甲狀腺癌是甲狀腺未分化癌（anaplastic thyroid carcinoma， ATC），是最致命和具治療抗性的人類癌癥之一。腫瘤干細(xì)胞樣細(xì)胞（CSC）可以引發(fā)腫瘤發(fā)生，誘導(dǎo)對(duì)化學(xué)療法和放射療法的抗性，具有多種促腫瘤能力并且可能導(dǎo)致復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。

CSC的產(chǎn)生與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）和干性的獲得有關(guān)。外泌體是由大多數(shù)細(xì)胞分泌的小（30-150nm）膜囊泡，其在細(xì)胞間通信中起重要作用。許多非編碼RNA（ncRNA），例如長(zhǎng)鏈非編碼RNA（lncRNA），可以啟動(dòng)腫瘤發(fā)生和EMT過程，而外泌體可以攜帶ncRNA到局部和遠(yuǎn)端細(xì)胞。

本研究從兩種體外培養(yǎng)的細(xì)胞（EMT模型細(xì)胞和CSC模型細(xì)胞）中檢測(cè)分泌的外泌體。通過TGFβ-1處理在甲狀腺乳頭狀癌（PTC）細(xì)胞系中誘導(dǎo)EMT。分離來自該細(xì)胞模型的外泌體并與初始PTC細(xì)胞共培養(yǎng)并檢測(cè)EMT誘導(dǎo)情況。在CSC模型中，從CSC細(xì)胞系中分離外泌體，與正常甲狀腺細(xì)胞系一起培養(yǎng)并檢測(cè)EMT誘導(dǎo)。 EMT外泌體能夠轉(zhuǎn)移lncRNA MALAT1和EMT效應(yīng)因子SLUG和SOX2。

Analy Chem：科學(xué)家開發(fā)出一種外泌體定量新方法

doi：10.1021/acs.analchem.8b00189

近日，一篇刊登在Analytical Chemistry雜志上文章中，來自浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院/轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院的科學(xué)家們報(bào)道了一種外泌體定量的新方法。外泌體是細(xì)胞分泌的具有磷脂雙分子層的納米囊泡，其膜性質(zhì)與細(xì)胞膜類似。基于這一性質(zhì)，我們利用細(xì)胞表面工程技術(shù)對(duì)外泌體膜進(jìn)行了有目的的修飾。

目前流行的數(shù)字PCR技術(shù)是用來定量檢測(cè)核酸的一種技術(shù)，其基本原理是將有限的DNA分子隨機(jī)分配到大量小室中，在小室多于DNA分子的情況下，每個(gè)小室中的核酸分子多于一個(gè)DNA分子的概率非常低，然后對(duì)眾多小室中的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，結(jié)果是帶有DNA分子的小室會(huì)呈現(xiàn)陽性信號(hào)，而沒有DNA分子的小室呈現(xiàn)陰性信號(hào)。最后通過計(jì)數(shù)小室中陽性孔的量來計(jì)數(shù)原始的DNA濃度。

這篇文章中，我們將此數(shù)字檢測(cè)的原理用于外泌體檢測(cè)。外泌體是處于30-150 納米左右的納米顆粒，其在液體溶液中具有很好的分散性，在芯片中也像核酸分子一樣隨機(jī)分配，因此可以利用數(shù)字檢測(cè)的方法來對(duì)外泌體進(jìn)行定量。

Hepatology：鑒定血清外泌體中與膽管癌相關(guān)的蛋白生物標(biāo)志物

膽管癌（CCA）是惡性度較高的消化系統(tǒng)腫瘤。因其發(fā)展隱蔽且臨床癥狀及體征出現(xiàn)晚，故給早期診斷帶來困難。原發(fā)性硬化性膽管炎（PSC）是導(dǎo)致膽管癌的主要原因之一。在非侵染時(shí)期，鑒定肝內(nèi)的膽管癌及肝癌（HCC）是非常困難的。目前尚未有準(zhǔn)確區(qū)分CCA，PSC，及HCC的生物標(biāo)記物。

為了尋找新的生物標(biāo)志物，來自西班牙的研究者，利用高效的外泌體分離方法，分別從CCA、PSC，和HCC患者的血清樣本中分離得到外泌體，運(yùn)用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)從中篩選出新的生物標(biāo)記物，具有作為臨床診斷工具的潛在應(yīng)用價(jià)值，研究結(jié)果發(fā)表在國(guó)際著名期刊Hepatology上。

Nat Rev Neurol：外泌體可以傳播毒性淀粉樣蛋白導(dǎo)致阿爾茨海默病

根據(jù)Acta Neuropathologica(IF 12.213)發(fā)表的一項(xiàng)新研究，外泌體可以介導(dǎo)阿爾茨海默病（AD）毒性淀粉樣蛋白-β（Aβ）的細(xì)胞間的病理傳播。此外，研究人員能夠阻止這種外泌體介導(dǎo)的傳播，這表明該機(jī)制是阿爾茨海默病中的新型治療靶點(diǎn)。

先前的研究已經(jīng)證明Aβ可以以朊病毒樣的方式從一個(gè)細(xì)胞傳播到另一個(gè)細(xì)胞。然而，Aβ在細(xì)胞間轉(zhuǎn)移的機(jī)制尚不清楚。在他們的新研究中，Martin Hallbeck及其同事研究了外泌體在轉(zhuǎn)移毒性淀粉樣蛋白-β寡聚體（oAβ）中是否有作用。

“外泌體由胞內(nèi)體而形成，我們從早期的研究中得知，Aβ的細(xì)胞內(nèi)毒性聚集體通常在胞內(nèi)體中結(jié)束，”Hallbeck解釋說。 “從這個(gè)角度來看，我們推測(cè)這些聚集體可能以外泌體的形式出現(xiàn)，從而傳播到下一個(gè)細(xì)胞。”

Science子刊：科學(xué)家開發(fā)出新型外泌體高效修飾方法將大力促進(jìn)外泌體的診斷與治療應(yīng)用

外泌體可以用于遞送治療性藥物或修飾基因表達(dá)，但是當(dāng)全身給予時(shí)，難以靶向特定的組織。來自天津醫(yī)科大學(xué)的尹海芳教授團(tuán)隊(duì)近日在Science Translational Medicine發(fā)表文章，開發(fā)了一種肽CP05，它與外泌體上表達(dá)的蛋白CD63結(jié)合。用CP05偶聯(lián)到肌肉靶向肽上修飾外泌體增加了剪接矯正寡聚體向肌肉的遞送，可增加肌營(yíng)養(yǎng)不良小鼠模型中的肌養(yǎng)蛋白的表達(dá)和肌肉功能。利用CP05也可以從人血清中分離外泌體。這項(xiàng)研究表明，CP05可用于捕獲和修飾外泌體及其貨物以進(jìn)行靶向遞送。

外泌體是大小為30-150 nm（直徑）的納米級(jí)囊泡，由大多數(shù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞分泌，并攜帶來自其親本細(xì)胞的許多大分子。這些獨(dú)特的特征使外泌體可以用作妊娠和各種惡性腫瘤的診斷標(biāo)記物，并且還用作抗癌化學(xué)治療劑、核酸等各種貨物的遞送載體。為了避免觸發(fā)免疫反應(yīng)，理想的治療性外泌體應(yīng)該是患者來源的，并且隨后的修飾不應(yīng)當(dāng)實(shí)質(zhì)上影響外泌體的結(jié)構(gòu)或表面。目前攜帶治療性大分子的靶向外泌體通常涉及其生產(chǎn)細(xì)胞的基因操作或肽與外泌體表面的化學(xué)綴合。

Aging Cell：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)衰老相關(guān)的骨髓微環(huán)境中外泌體miR-31a-5p調(diào)節(jié)骨形成和骨吸收

骨髓微環(huán)境中細(xì)胞衰老相關(guān)分子的改變是骨質(zhì)疏松癥的驅(qū)動(dòng)因素之一。這些分子通過調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞活性來抑制骨形成并促進(jìn)骨吸收，從而導(dǎo)致骨組織老化。來自南京醫(yī)科大學(xué)蔣紅兵課題組在Aging Cell雜志發(fā)表論文，揭示了miR-31a-5p作為衰老相關(guān)的骨髓微環(huán)境的重要調(diào)節(jié)劑，影響成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的分化，可能作為與衰老有關(guān)的骨質(zhì)疏松癥的潛在治療靶點(diǎn)。

骨組織老化的特征是骨形成的減少和骨吸收的增加，通常會(huì)導(dǎo)致諸如骨質(zhì)疏松癥等疾病。成骨細(xì)胞形成骨骼與破骨細(xì)胞的骨吸收之間的平衡對(duì)維持骨量是重要的。新的證據(jù)表明，單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、破骨細(xì)胞與骨髓基質(zhì)細(xì)胞（BMSCs）成骨細(xì)胞之間的相互關(guān)系在骨質(zhì)疏松癥的病理學(xué)中起著至關(guān)重要的作用。隨著機(jī)體衰老，具有衰老相關(guān)表型分泌（SASP）的分子被衰老細(xì)胞分泌到骨微環(huán)境中。這些分子減弱成骨分化以及促進(jìn)BMSCs的成脂分化和衰老，這被認(rèn)為是骨質(zhì)疏松性骨丟失的主要原因。重要的是，這些SASP成分可能在BMSCs和破骨細(xì)胞之間傳遞信號(hào)，從而調(diào)節(jié)骨重塑的狀態(tài)。然而，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞功能障礙和BMSCs與破骨細(xì)胞間通訊的分子機(jī)制還不完全清楚。

mBio：打破認(rèn)知！HIV關(guān)鍵蛋白竟然可以通過外泌體分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用！

doi：10.1128/mBio.02344-17

根據(jù)北卡羅來納大學(xué)（UNC）萊恩博格綜合癌癥中心實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)最新研究，HIV也許可以通過將關(guān)鍵蛋白質(zhì)包裝在宿主細(xì)胞細(xì)胞器中并將之分泌到細(xì)胞外來影響HIV不能直接影響的細(xì)胞。

研究人員在《mBio》上報(bào)道了這項(xiàng)研究，該研究發(fā)現(xiàn)HIV可以使用外泌體將病毒蛋白Nef分泌到細(xì)胞外。考慮到這個(gè)蛋白被分泌到細(xì)胞外一定有其作用，研究人員正在計(jì)劃進(jìn)一步研究這個(gè)蛋白在感染免疫細(xì)胞之外的作用。

“這項(xiàng)研究表明一個(gè)叫做Nef的HIV蛋白的循環(huán)途徑與病毒本身并不相同。”UNC醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)與免疫學(xué)系Dirk Dittmer教授說道。“這可以解釋為什么HIV可以感染它最初不直接接觸的細(xì)胞，如血腦屏障中的內(nèi)皮細(xì)胞。”

Nature子刊：外泌體miR-21成為神經(jīng)性疼痛的治療靶點(diǎn)

倫敦國(guó)王學(xué)院的一項(xiàng)新研究揭示了神經(jīng)病理性疼痛中神經(jīng)元和免疫細(xì)胞之間未曾發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞通訊機(jī)制。研究人員發(fā)現(xiàn)了一種治療小鼠神經(jīng)性疼痛的新方法，與目前含有阿片類藥物和抗癲癇藥物的治療相比，這種方法更為安全有效。

神經(jīng)性疼痛是一種通常由神經(jīng)損傷引起的慢性疼痛，但在損傷愈合后疼痛持續(xù)很久。 神經(jīng)性疼痛可能發(fā)生在手術(shù)或車禍后，或在某些情況下肢體被截肢。

目前唯一可用于神經(jīng)性疼痛的藥物是阿片類藥物或抗癲癇藥物。 阿片類藥物，如嗎啡和曲馬多，成癮性很高，最近NHS對(duì)這些藥物的過度用藥感到擔(dān)憂，因?yàn)楝F(xiàn)在阿片類藥物用量相比十年前增加了一倍以上。

本文內(nèi)容整理自外泌體之家、生物谷