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一、研究团队介绍
2024年6月南京医科大学研究团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》(影响因子高达40.8)发表一篇题为“Engineered extracellular vesicles for targeted reprogramming of cancer-associated fibroblasts to potentiate therapy of pancreatic cancer”的研究论文。
二、文章简介
三、如何讲好文章的故事
初读文章,尝试带着问题去思考,收获会更多:
3、如何证明外泌体的治疗作用?
首先第一步,作者发现正常成纤维细胞和胰腺癌相关成纤维细胞相比,miR-138-5p在后者中明显降调(图1),自然引出了治疗思路:何不通过升高癌细胞内的miR-138-5p来使得细胞变正常呢?而外泌体是近年来发现的细胞间小囊泡,工程化外泌体可以达到输送miRNA以及抗肿瘤药物的作用,是绝佳的载体,于是作者构建了包含有miR-138-5p和抗肿瘤药物PFD的外泌体,称为“IEVs-PFD/138”,作者通过整合素α5靶向肽(IEVs-PFD/138)进行表面修饰,增强了CAFs靶向能力(图2)。
自此第一个问题得到了解答“1、为什么选择含有miR-138-5p和药物的外泌体?”,因为有差异,而且外泌体装置药物治疗效果好。
其次,在图3和补充图中,作者通过挖掘六个数据库确定了miR-138-5p的潜在靶基因:FERMT2,这个基因的表达与CAFs的增殖和迁移呈正相关,随后作者通过qPCR、免疫印迹、免疫共沉淀等试验证明miR-138-5p参与调节FERMT2-PYCR1轴,进一步调节脯氨酸和胶原的形成(图4)。
图4:FERMT2在肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)中与TGFBR1和PYCR1相互作用。
紧接着,我们一起来看看作者如何回答第三个问题:“3、如何证明外泌体的治疗作用?”,分别从以下三个水平进行充分论证:
①细胞水平、②3D细胞团(类器官)水平、③多种动物水平,作者均证明了IEVs-PFD/138优秀的抗肿瘤作用。
①细胞水平就是常见的对增殖、迁移等细胞生物行为学的抑制作用(图5A-J)。
②类器官水平主要通过量化类器官的体积来评价抑制作用(图5K-M)。
③动物水平中,研究人员构建了多种小鼠模型,如3D人源胰腺癌细胞移植模型,PANC-1胰腺癌细胞和CAFs纤维素细胞的胰腺癌模型小鼠模型、胰腺癌PDX模型、原位促结缔组织增生胰腺癌模型及C57/B6 模型(图6-9及部分补充图)等。
图6:在皮下结增生胰腺癌模型中,IEVs-PFD/138治疗的效果。
最后,通过静脉注射外泌体进行治疗,结果发现仅带药物或仅带miR-138-5p的外泌体可显著抑制肿瘤生长,而强强联合的IEVs-PFD/138外泌体抗肿瘤效果好,小鼠生存时间延长。
四、亮点解读及对国自然申请的启发
大佬的文章优点颇多,摘录几个对国自然或者基金申请及文章撰写有很大帮助的亮点同大家分享:
① 工程化外泌体:文章中对外泌体进行改造,加入miRNA及药物,对其靶向功能进行强化,直接升级成SSR级别外泌体,达到精准靶向治疗目的。这也让该篇文章的临床价值更进一步。
② 肿瘤微环境CAFs重编程:微环境和重编程两大热点结合,通过阐述细胞间相互作用,导致重编程的改变,这是文章的机制亮点,也是讲好故事的底色,因此在写基金或撰文时候不光要引用热点,还要巧妙编织热点间的相互作用关系。
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