外泌体是由细胞分泌的包含RNA和蛋白质的小囊泡(30-150 nm),在血液、唾液、尿液及乳汁等体液中大量存在,其结构由磷脂双分子及其携带的膜性分子组成,主要成分为蛋白质、酶、mRNA、miRNA、DNA片段和脂质等。外泌体被认为具有细胞间信使的功能,在特定细胞之间传递它们的效应物或信号分子。
Science. 2020 Feb 7;367(6478):eaau6977
母乳是新生哺乳动物的主要营养来源。乳液是一种高度复杂的生物流体,含有蛋白质、脂质、碳水化合物、矿物质、维生素、活性酶、激素、免疫因子和微生物群。哺乳动物的乳液的生物特性较为不稳定,以适应后代随着年龄的增长而对生理、神经发育和免疫的需求。而乳液中含有大量的细胞外囊泡(外泌体和微囊泡),这些囊泡对幼体免疫系统的发育至关重要。目前,针对乳液外泌体的研究受到高度关注,主要集中在缓解炎症反应、药物递送载体以及皮肤修复等方面。
在“Comparison of miRNA profiles in milk-derived extracellular vesicles and bovine mammary glands”这篇文章中,作者利用miRNA测序研究了三个哺乳期(60 d、120 d、240 d)的牛奶EVs和牛乳腺中的miRNA谱,在牛奶EVs和乳腺中共鉴定出70个普遍高表达的 miRNA。结果显示,牛奶EVs中miRNAs的类型与乳腺组织中的miRNA类型表达一致性率超过90%。作者还发现,牛奶EVs中有4种高表达的miRNA在乳腺中缺失。通过miRNA表达水平的相关性分析显示,牛奶EVs与乳腺组织之间存在高度显著的相关性(P < 0.01),这也证明了二者在miRNA类型和表达水平上的密切联系。该研究中使用了本公司乳液外泌体提取纯化试剂盒(UR52146)进行牛奶外泌体的提取。
在“Sequencing and analysis of micro RNAs in camel milk exosomes”这篇文章中,作者采用Illumina测序技术对骆驼奶外泌体的miRNAs进行测序鉴定,并采用生物信息学对 miRNA组分进行分析。该研究鉴定出 2659个miRNA,包括2458个已知miRNA和201个miRNA。在已知的miRNAs中,miR-148a和let-7i的表达水平最高。基因本体富集分析结果表明,骆驼奶外泌体miRNAs的靶基因参与多细胞生物、分解代谢等生物过程,这些miRNAs在细胞外区域、细胞骨架和其他细胞成分以及蛋白质结合中发挥作用,也具有结构分子活性和其他分子功能。通路富集分析结果表明,骆驼奶外泌体miRNAs的靶基因参与阿尔茨海默病、非酒精性脂肪肝、金黄色葡萄球菌感染等病理通路。最终作者认为,骆驼奶在各种病理条件下的有益作用可能与外泌体miRNAs对疾病靶基因的调节功能密切相关。该研究中使用了本公司乳液外泌体提取纯化试剂盒(UR52146)进行骆驼奶外泌体的提取。
在“Bovine Milk Derived Exosomes Affect Gut Microbiota of DSS Induced Colitis Mice”这篇文章中,作者探讨牛奶衍生的外泌体(bovine milk derived exosomes,MDEs)对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎小鼠肠道菌群的影响。作者将42只无特异性病原体(SPF 雄性BALB/c小鼠(3周龄随机分为对照组、DSS 组和牛乳源性外泌体组(Exo)3组,一段时间后对盲肠消化物样本进行16S rRNA测序。结果显示,DSS干预显著降低 DSS和Exo组小鼠的平均日采食量(P = 0.03)。此外。DSS组的Shannon指数显著低于对照组(P < 0.05),而对照组与Exo组之间未观察到差异。MDEs的给药倾向于增加Campylobaterota的相对丰度。与对照组相比,DSS组Roseburia的相对丰度显著降低(P < 0.05),而Exo组和对照组之间未观察到差异。MDE也倾向于增加Lachnospiraceae_UCG_006的相对丰度。最终作者认为,口服10 μL的MDEs(1 mg/mL)对DSS诱导的结肠炎小鼠的肠道菌群产生积极影响,该研究结果为MDEs在结肠炎防治中的应用提供了有价值的参考数据。该文章使用本公司牛奶外泌体产品(UR53201)进行小鼠给药实验。
在“Bovine Milk Exosomes Alleviate Cardiac Fibrosis via Enhancing Angiogenesis In Vivo and In Vitro”这篇文章中,作者评估了牛奶对心脏纤维化的影响。为了研究牛奶外泌体通过血管生成在缓解心脏纤维化中的机制,作者在异丙肾上腺素(isoproterenol,ISO)诱导的体内心脏纤维化大鼠和体外氧和葡萄糖剥夺(oxygen and glucose deprivation,OGD)后的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)中分析了牛奶外泌体的促血管生成作用。结果表明,牛奶外泌体减轻了心肌纤维化大鼠细胞外基质(extracellular matrix,ECM)沉积并增强了心脏功能。在牛奶外泌体处理的大鼠中,促血管生成生长因子显著增强。同时,牛奶外泌体在体外也改善了OGD 后HUVECs的运动、迁移和成管能力。作者最终认为牛奶外泌体可以通过增强血管生成来缓解心脏纤维化并增强心脏纤维化大鼠的心脏功能,这也提供了一种心脏纤维化治疗的潜在策略。该研究中使用本公司牛奶外泌体产品(UR53201)进行大鼠给药实验。
在“Exosome-delivered miR-410-3p reverses epithelial-mesenchymal transition, migration and invasion of trophoblasts in spontaneous abortion”这篇文章中,为了研究SA患者血清外泌体对滋养层EMT、迁移和侵袭的作用,作者从正常意外妊娠流产对照(normal control,NC)患者和SA患者中分离外泌体。此外,作者通过miRNA测序鉴定外泌体 miRNA谱,并通过划痕伤口愈合和transwell测定检测血清外泌体对滋养层迁移和侵袭的影响。作者采用动物实验探讨外泌体miR-410-3p对小鼠胚胎吸收的影响。实验结果表明,SA患者的血清外泌体抑制滋养层EMT,降低其体外迁移和侵袭能力。miRNA测序显示miR-410-3p在SA血清外泌体中上调。功能实验表明,SA血清外泌体是通过释放miR-410-3p抑制滋养层EMT、迁移和侵袭。机制研究表明,SA血清外泌体miR-410-3p通过在转录后水平靶TRAF6来抑制滋养层细胞 EMT、迁移和侵袭。此外,SA血清外泌体miR-410‐3p还通过靶向滋养细胞中的TRAF6抑制p38 MAPK信号通路。动物实验表明,载有miR-410-3p模拟物的牛奶外泌体到达母胎界面,加剧了雌性小鼠的胚胎吸收。临床数据显示,SA患者胎盘绒毛中miR-410‐3p和TRAF6表达异常且呈负相关。最终作者认为,外泌体来源的miR-410-3p在SA血清和滋养层细胞的细胞间通讯中起重要作用,这项研究成果阐述了血清外泌体miRNA调节SA患者滋养层细胞的一种新机制,为SA的临床治疗提供了一个新的潜在治疗靶点。该研究使用了本公司牛奶外泌体(UR53201)进行miR-410-3p mimic的装载。
牛奶外泌体是进化上保守的独特微泡类别,其在穿过胃和胃肠道途中保持其内含的核酸和蛋白质的完整性,它们可以在局部发挥作用或被运送到循环系统中。此外牛奶外泌体比其他天然存在的外泌体更稳定,其在酸性条件下以及其他恶劣条件下表现出出色的稳定性,因此也被作为载体被用来实现蛋白质、多肽、核酸治疗剂以及小分子药物的口服给药。牛奶外泌体装载百余种高效营养物质,释放年轻态肌肤活力,在抗衰与美白领域具有相当大的优势。本公司拥有1500平米GMP车间,采用切向流+柱层析的大规模工业工艺进行牛奶外泌体的生产,为广大客户提供了高品质的外泌体产品。
参考文献:
[1] Comparison of miRNA profiles in milk-derived extracellular vesicles and bovine mammary glands. International Dairy Journal. 01 Nov 2022, 134:
[2] Sequencing and analysis of micro RNAs in camel milk exosomes. Acta Vet Hung. 2023 Sep 19.
[3] Bovine Milk Derived Exosomes Affect Gut Microbiota of DSS-Induced Colitis Mice. Indian J Microbiol. 2024 Mar;64(1):100-109.
[4] Bovine Milk Exosomes Alleviate Cardiac Fibrosis via Enhancing Angiogenesis In Vivo and In Vitro. J Cardiovasc Transl Res. 2022 Jun;15(3):560-570.
[5] Exosome-delivered miR-410-3p reverses epithelial-mesenchymal transition, migration and invasion of trophoblasts in spontaneous abortion. J Cell Mol Med. 2024 Feb;28(3):e18097.
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