ANEXT安龄生物 | 外泌体每周速递008

1、低强度超声刺激显著促进脂肪干细胞外囊泡的产生以促进糖尿病创面愈合

糖尿病创面的治疗是临床中的一项难题与挑战。过去很多文献报道，脂肪来源的干细胞产生的细胞外囊泡（ADSC-EV）具有显著的促创面愈合作用，良好的生物相容性和安全性，并且可以被工程化以改善治疗效果，因此是糖尿病创面的一项潜在治疗手段。然而，ADSC-EV的产量较低，较难满足临床治疗的需求。尽管以前的研究报道，某些方法例如缺氧诱导可以促进EV分泌，但如何开发出更简单高效的方法促进EV的分泌仍是未来面临的问题之一。

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近日，上海交通大学医学院附属第九人民医院刘凯课题组开发了一种使用低强度超声刺激ADSC，促进其分泌EV的新方法。该工作以“Production and Biological Effects of Extracellular Vesicles from Adipose-Derived Stem Cells Were Markedly Increased by Low-Intensity Ultrasound Stimulation for Promoting Diabetic Wound Healing”为题发表在Stem Cell Rev Rep上（doi: 10.1007/s12015-022-10487-w）。

该研究结果表明，适当参数的低强度超声刺激不仅可以显着促进ADSC-EV的分泌，还可以赋予其更好生物学效应以促进糖尿病创面愈合。超声设备很容易获取，并且该方法易于实现。因此该研究设想，未来可将超声装置安装在细胞培养箱或生物反应器中，进行超声刺激以促进EV产生，最终提供足够的EV以满足临床转化需求。

2、通过工程化糖萼修饰细胞外囊泡用于增强细胞靶向性

细胞外囊泡（EVs）是一种很有前途的化学和生物药物的载体。然而，由于EV缺乏细胞特异性，其用于疾病治疗的疗效受到限制。现有的提高EV组织特异性的方法主要依赖于蛋白质和多肽的表面显示，但在很大程度上忽略了构成EV最外层的致密糖萼的价值。

来自瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员报道了一种可重构的糖工程策略，可以内源性地在EV表面显示感兴趣的糖萼（唾液酸路易斯抗原和路易斯抗原），这些工程化EV的糖萼轮廓修饰增强了其对内皮细胞和树突状细胞的靶向特异性。相关研究以“Cell-specific targeting of extracellular vesicles though engineering the glycocalyx”为题发表在J Extracell Vesicles杂志上。

研究人员在EV产生细胞中，通过基因工程共同表达一个糖基化结构域（GD），该结构域插入CD63和焦点转移酶VII（FUT7）或IX（FUT9）的细胞外区域外围，因此工程化EV可以展示出感兴趣的聚糖。通过这一策略，研究人员展示了两种类型的糖基配体，唾液酸路易斯抗原（sLeX）和路易斯抗原（LeX）在EV上的表面展示，并分别实现了对激活的内皮细胞和靶向表达DC-SIGN蛋白的树突状细胞的高特异性。此外，slex-EV的内皮细胞靶向特性与间充质干细胞的内在治疗作用相结合，减少了内皮损伤。总之，本研究提出了一种可重构的糖工程策略，生产具有强细胞特异性的EV，并强调了糖萼作为工程化EV的可开发特性。

3、胞外囊泡在牙周稳态中的调控作用及其治疗前景

近日，空军军医大学陈发明教授团队从胞外囊泡的角度总结了细胞外囊泡和细菌外膜囊泡在牙周稳态维持，破坏和重塑中发挥的作用及其机制。该综述文章以“Roles of extracellular vesicles in periodontal homeostasis and their therapeutic potential”为题发表在J Nanobiotechnology杂志上（2022 Dec 15;353:675-684）。

牙周炎是人类最常见的口腔疾病，被认为是全球第六大流行病，其发病率高，可严重影响口颌系统功能，是成年人失牙的最主要原因。牙周炎是一种以牙周致病菌为始动因子的破坏性疾病，可损害牙龈、牙周膜、牙槽骨及牙骨质。

在该综述文章中，作者重点阐述了细菌外膜囊泡促进菌斑形成、抑制宿主免疫反应，进而加重牙周炎症的机理。同时，总结了人体自身炎性细胞来源的细胞外囊泡对炎症反应，异常血管生成，以及牙周组织破坏的影响和内在机制。细菌外膜囊泡及细胞外囊泡在牙周稳态失衡和组织破坏中发挥了至关重要的作用，为揭示牙周炎的发病机制提供了一种新思路。

4、小细胞外囊泡在肿瘤代谢重编程中的作用

肿瘤细胞通过有氧糖酵解大量利用葡萄糖，这一现象被称为Warburg效应。Warburg效应主要由关键代谢酶的异常表达、肿瘤代谢物的产生和生长信号的过度激活所驱动，这些成分促进葡萄糖在肿瘤细胞中转化为乳酸而不进入氧化磷酸化。了解肿瘤葡萄糖摄取和代谢的复杂机制及在肿瘤微环境的作用，可以提高肿瘤诊断的准确性，并有助于药物开发。

小细胞外囊泡（sEV）或外泌体直径小于200nm，由肿瘤细胞和微环境细胞分泌到各种体液中，含有大量来自亲本细胞的功能蛋白、核酸片段和其他生物活性物质，从而介导细胞间的转运和信息交换。研究表明，sEVs可以通过直接向受体细胞传递代谢酶、代谢物或其他因子来调节肿瘤代谢，在肿瘤发生发展过程中起到了非常关键的作用。

近日，上海健康医学院上海市分子影像学重点实验室杨浩课题组在Frontiers in Pharmacology杂志上发表了题为“Small extracellular vesicles in metabolic remodeling of tumor cells: Cargos and translational application”的综述 (2022 Dec 16;13:1009952)，总结了sEV介导肿瘤细胞与肿瘤微环境之间的通讯机制，并提出了靶向sEV相关肿瘤代谢通路在肿瘤精准诊断和有效治疗中的可能应用。

在该综述文章中，作者阐述了sEV和代谢产物的生物起源、功能以及它们驱动Warburg效应的机制，概述了蛋白质、RNA和代谢物在细胞内被分选进入sEV的机制，以及由sEV或外泌体货物调节的肿瘤代谢重编程和促进肿瘤进展的多种途径。此外，作者还讨论了靶向sEV介导的代谢通路在肿瘤液体活检、影像学诊断和药物开发等方面的潜在应用。