Supermeres纳米粒子的发现：阿尔茨海默病、癌症和COVID-19研究新进展
范德比尔特大学医学中心的研究人员发现了一种从细胞中释放出来的纳米粒子，称为“supermere”，其中包含与多种癌症、心血管疾病、阿尔茨海默病甚至COVID-19相关的酶、蛋白质和RNA。
这一发现于 2021 年 12 月 9 日发表在《自然细胞生物学》杂志上，在理解细胞外囊泡和纳米颗粒在细胞间穿梭健康和疾病方面的重要化学“信息”中所起的作用方面取得了重大进展。
“我们已经确定了癌症中的许多生物标志物和治疗靶点，并且可能在这些超级细胞中存在的许多其他疾病状态中，”该论文的资深作者，医学博士 Robert Coffey 说。“现在剩下要做的就是弄清楚这些东西是如何被释放的。”
Coffey 是英格拉姆癌症研究教授和医学与细胞与发育生物学教授，因其对结直肠癌的研究而享誉国际。他的团队目前正在探索血液中癌症特异性纳米粒子的检测和靶向是否可以导致早期诊断和更有效的治疗。
Cutline：超微发现团队成员包括（前排左起）Qi Liu，PhD，Robert Coffey，MD，Qin Zhang，PhD，和（后排左起）James Higginbotham，PhD；丹尼斯·杰普森博士；和杰弗里·富兰克林博士。（艾琳·O·史密斯摄）。学分：范德比尔特大学医学中心
2019 年，Coffey 实验室的前研究员、现为医学研究讲师的 Dennis Jeppesen 博士使用先进技术分离和分析了称为“外泌体”的小型膜封闭细胞外囊泡。
那一年，科菲的另一位同事、医学研究助理教授张勤博士使用高速超速离心，设计了一种简单的方法来分离一种称为“外泌体”的纳米颗粒，该纳米颗粒没有表面涂层。
在当前的研究中，Zhang 提取了“上清液”，即外泌体被旋转成“颗粒”后剩余的液体，并让液体旋转得更快、更长。
结果是从外显子旋转的上清液中分离出的纳米颗粒颗粒——研究人员将其命名为超粒。“它们也非常有趣，”科菲打趣道，“因为它们含有许多以前被认为存在于外泌体中的货物。”
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一方面，超分子携带细胞释放的大部分细胞外 RNA，这些 RNA 存在于血流中。研究人员报告说，除其他功能特性外，癌症衍生的超分子可以将耐药性“转移”到肿瘤细胞，可能是通过它们传递的 RNA 货物。
Supermeres 是 TGFBI 的重要载体，TGFBI 是一种在已建立的肿瘤中促进肿瘤进展的蛋白质。研究人员指出，因此 TGFBI 可能是结直肠癌患者液体活检的有用标志物。
它们还携带 ACE2，这是一种在心血管疾病中发挥作用的细胞表面受体，是 COVID-19 病毒的靶标。这增加了超细胞携带的 ACE2 可以作为“诱饵”来结合病毒并预防感染的可能性。
另一个潜在的重要货物是 APP，它是一种淀粉样蛋白前体蛋白，与阿尔茨海默病的发展有关。Supermeres 可以穿过血脑屏障，这表明它们的分析可以改善该疾病的早期诊断甚至可能有针对性的治疗。
圣母大学的研究人员在与该论文一起发表的一篇评论中指出：“对这些丰富的生物活性分子的鉴定……引发了关于超分子功能的有趣问题，并提高了人们对这些颗粒作为疾病生物标志物潜力的兴趣。” .
参考文献：
“Supermeres 是充满疾病生物标志物和治疗靶点的功能性细胞外纳米颗粒”，作者：Qin Zhang、Dennis K. Jeppesen、James N. Higginbotham、Ramona Graves-Deal、Vincent Q. Trinh、Marisol A. Ramirez、Yoojin Sohn、Abigail C . Neininger, Nilay Taneja, Eliot T. McKinley, Hiroaki Niitsu, Zheng Cao, Rachel Evans, Sarah E. Glass, Kevin C. Ray, William H. Fissell, Salisha Hill, Kristie Lindsey Rose, Won Jae Huh, Mary Kay Washington, Gregory Daniel Ayers、Dylan T. Burnette、Shivani Sharma、Leonard H. Rome、Jeffrey L. Franklin、Youngmin A. Lee、Qi Liu 和 Robert J. Coffey，2021 年 12 月 9 日，自然细胞生物学。
DOI: 10.1038/s41556-021-00805-8
Zhang、Jeppesen 和医学研究讲师 James Higginbotham 博士是该论文的第一作者。
其他 VUMC 合著者：Ramona Graves-Deal, Vincent Q. Trinh, MD, Marisol Ramirez, MS, Yoojin Sohn, Abigail Neininger, Nilay Taneja, PhD, Eliot McKinley, PhD, Hiroaki Niitsu, MD, PhD, Zheng Cao, MD , 博士, Rachel Evans, Sarah E. Glass, Kevin Ray, William Fissell, MD, Salisha Hill, MS, Kristie Rose, PhD, Mary Kay Washington, MD, PhD, Gregory Ayers, MS, Dylan Burnette, PhD, Jeffrey Franklin,博士，Youngmin Lee，医学博士，博士，和 Qi Liu，博士。
研究支持包括美国国立卫生研究院赠款 GM125028、CA218386、CA211015、CA197570、CA236733、CA241685 和 CA229123、Nicholas Tierney 胃肠道癌症纪念基金和美国心脏协会博士后奖学金。