范德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心（Vanderbilt University Medical Center）的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種從細(xì)胞中釋放出來(lái)的納米粒子，稱(chēng)為“超微�！保╯upermere），它含有與多種癌癥、心血管疾病、阿爾茨海默病甚至 COVID－19 相關(guān)的酶、蛋白質(zhì)和 RNA 。

范德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心12月10日消息

發(fā)表在《自然－細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）雜志上的這一發(fā)現(xiàn)，是理解細(xì)胞外囊泡和納米顆粒在細(xì)胞間傳遞重要化學(xué)“信息”（無(wú)論是健康還是疾�。┲兴�扮演角色方面的重大進(jìn)展。

研究于2021年12月9日發(fā)表在《Nature Cell Biology》（最新影響因子：28．824）雜志上

該論文的資深作者、醫(yī)學(xué)博士 Robert Coffey 說(shuō)：“我們已經(jīng)在癌癥和許多其他疾病狀態(tài)中發(fā)現(xiàn)了一些生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)，這些生物標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)都可能是這些超級(jí)微粒的載體�，F(xiàn)在剩下要做的就是弄清楚這些物質(zhì)是如何釋放的�！�

Robert Coffey 教授

Coffey 是癌癥研究的英格拉姆教授兼醫(yī)學(xué)和細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)教授，以結(jié)直腸癌研究聞名于世。他的團(tuán)隊(duì)目前正在探索血液中癌癥特異性納米顆粒的檢測(cè)和靶向是否可以導(dǎo)致更早的診斷和更有效的治療。

2019年，Coffey 實(shí)驗(yàn)室前研究員Dennis Jeppesen博士，現(xiàn)在是醫(yī)學(xué)研究講師，使用先進(jìn)技術(shù)分離和分析了被稱(chēng)為“外泌體”的細(xì)胞膜包裹的細(xì)胞外囊泡。

那一年，Coffey 的另一位同事、醫(yī)學(xué)研究助理教授 Qin Zhang 博士利用高速超離心技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種簡(jiǎn)單的方法，分離出一種沒(méi)有表面涂層的名為“外顯子”的納米顆粒。

Supermere 發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)的成員包括（前排左起）Qi Liu 博士、Robert Coffey 醫(yī)學(xué)博士、Qin Zhang 博士和（后排左起）James Higginbotham 博士、Dennis Jeppesen 博士和 Jeffrey Franklin博士

在目前的研究中，Zhang 采用了 ＂上清液＂，即外顯子被旋轉(zhuǎn)成 ＂顆粒 ＂后剩下的液體，并將液體旋轉(zhuǎn)得更快、更長(zhǎng)。

其結(jié)果是從外顯子旋轉(zhuǎn)的上清液中分離出來(lái)的納米顆粒，研究人員將其命名為超微粒�！八鼈円卜浅Ｓ腥�，” Coffey 說(shuō)，“因?yàn)樗鼈兒�有許多以前被認(rèn)為在外泌體中的物質(zhì)。”

首先，超微粒攜帶大部分細(xì)胞釋放的細(xì)胞外 RNA ，這些 RNA 存在于血液中。研究人員報(bào)告說(shuō)，在其他功能特性中，癌癥來(lái)源的超微粒可以“轉(zhuǎn)移”耐藥性到腫瘤細(xì)胞，可能是通過(guò)它們傳遞的 RNA 貨物。

細(xì)胞外囊泡和顆粒

超微粒是TGFBI的重要載體，TGFBI是一種在已建立的腫瘤中促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的蛋白質(zhì)。研究人員指出，TGFBI因此可能是結(jié)直腸癌患者液體活檢中一個(gè)有用的標(biāo)志物。

它們還攜帶血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE2），這是一種在心血管疾病中發(fā)揮作用的細(xì)胞表面受體，也是COVID－19病毒的目標(biāo)。這就提出了一種可能性，即超微粒攜帶的 ACE2 可以作為“誘餌”，與病毒結(jié)合，防止感染。

另一種可能重要的貨物是APP，一種β－淀粉樣前體蛋白與阿爾茨海默病的發(fā)展有關(guān)。超微粒可以穿過(guò)血腦屏障，這表明它們的分析可以提高疾病的早期診斷，甚至可能有針對(duì)性地治療。

圣母大學(xué)（University of Notre Dame）的研究人員在與這篇論文一同發(fā)表的一篇綜述中指出：“鑒定出如此豐富的生物活性分子……引發(fā)了有關(guān)超微粒功能的有趣問(wèn)題，并提高了人們對(duì)這些粒子作為疾病生物志物的潛力的興趣。”

參考文獻(xiàn)

Source：Vanderbilt University Medical Center

“Supermeres” may carry clues to cancer， Alzheimer＇s disease and COVID－19

References：

［1］．Zhang， Q．， Jeppesen， D．K．， Higginbotham， J．N． et al． Supermeres are functional extracellular nanoparticles replete with disease biomarkers and therapeutic targets． Nat Cell Biol （2021）． https：／／doi．org／10．1038／s41556－021－00805－8

［2］． Clancy， J．W．， Boomgarden， A．C． ＆ D’Souza－Schorey， C． Profiling and promise of supermeres． Nat Cell Biol （2021）． https：／／doi．org／10．1038／s41556－021－00808－5