通过膳食摄入的RNA可能可以被生物体利用，从而调控组织中的基因表达和生物体表型，这种“跨物种调控”的发现点燃了人们前所未有的兴趣。 细胞外囊泡（EVs）中富含蛋白质和RNA，其脂双层结构可以保护蛋白质和RNA免受恶劣的降解环境的影响。因此饮食中的EVs可以被肠道吸收后，在各种器官中发挥作用，但是，支持通过EVs进行“跨物种/界通信”的证据有限，故这一概念仍存在争议。 2021年6月澳大利亚拉筹伯大学Suresh Mathivanan 教授在Nature Communications杂志上发表题目为 “Oral administration of bovine milk-derived extracellular vesicles induces senescence in the primary tumor but accelerates cancer metastasis”的研究成果，利用外泌体蛋白质组学分析证实了口服乳源EVs的小鼠肝组织中存在牛特异性蛋白型肽，并突出了乳源EVs在“跨物种通信”中的作用，以及它们在作为抑制因子和转移诱导剂在调节癌症进展和转移中的生物功能。 【研究材料】 牛奶中提取的胞外囊泡（EVs） 【技术方法】 Label Free蛋白质组学 实验方法简介 🔹 步骤1：牛奶中EVs的分离纯化和表征； 🔹 步骤2：分析原料乳（RM）和商品乳（CM）纯化的EVs中蛋白与RNAs表达； 🔹 步骤3：乳源EVs灌胃后分析其生物分布及在其他器官的生物可利用性； 🔹 步骤4：口服给药于各种小鼠模型，评估乳源EVs跨物种通信中的作用。 1. 乳源EVs可在恶劣条件下保持稳定 首先研究人员采用差速离心和超速离心相结合的方法从原料乳（RM）和商品乳（CM）中分离出EVs，通过Weston blotting、电子显微镜（TEM）以及纳米颗粒跟踪分析(NTA)方法对EVs进行表征。酸化和煮沸实验证明乳源的EVs在酸性或煮沸条件下都是稳定的，具有在巴氏杀菌和胃肠道恶劣环境中生存下来的能力，而钙可能是维持乳源性EVs膜完整性所必需的。 牛乳来源的 EVs表征 2. RM和CM来源的EVs在功能上存在一定差异 研究人员比较了RM和CM来源的EVs中蛋白以及RNAs表达的差异，功能富集分析发现：蛋白组层面上，二者同样富含与免疫反应、蛋白质转运、炎症反应、囊泡介导转运和GTP结合有关的蛋白质，但在翻译、凝血、先天免疫反应、核糖体的结构成分等之间存在显著差异；RNA层面，观察到二者在免疫反应和代谢方面富集具有一致性，但是也观察到了与细胞生长和/或维护和运输有关的一些RNA物质的差异。 蛋白以及RNA表达统计和比较 3. 乳源EVs灌胃后会分布至各个器官并发挥作用 为了确定乳源EVs是否能够抵抗体内恶劣的肠道条件，并在其他器官中获得生物可利用性，研究人员在小鼠灌胃后分析了其生物分布（DiR-标记乳源EVs，使用全身体内成像系统(IVIS)监测小鼠）。研究发现牛乳源EVs可被肠道吸收，并可在多个器官中发挥作用（肝脏、肾脏、脾脏等），且脂膜完整性对于通过肠道存活并定位于各种器官是非常重要的。定量蛋白质组学实验证实口服乳源EVs的小鼠肝组织具有牛特异性蛋白型肽表达，并对宿主肝脏的蛋白质组有轻微的调节作用。 口服牛乳源EVs的生物分布 4. 口服乳源EVs可抑制原发肿瘤的生长，同时加速癌转移 为了建立膳食EVs在跨界通信和哺乳动物生理学方面的功能，通过口服给药于各种小鼠模型并结合不同细胞模型实验，来评估乳源EVs跨物种通信中的作用。研究发现：牛奶来源的EVs①可以减轻肿瘤负担，减轻癌症引起的体重下降；②促进胰腺癌肝转移；③加速乳腺癌的肺转移；④诱导细胞衰老和上皮-间充质转化。 小编小结 本研究结果表明，来源于牛奶的EVs可以被不同器官吸收和生物利用，并可以调节肝组织的蛋白组谱，从而支持跨物种通信的概念，为膳食EVs在跨物种交流和癌症进展中的作用提供了一些见解。口服牛奶来源的EVs降低了原发肿瘤的生长，但自相矛盾地促进了肺和肝转移。由此推测本研究结果具有直接的临床意义，比如大量饮用牛奶可能会增加原发肿瘤完整的癌症患者的转移负担，而原发肿瘤手术切除时，喝牛奶反而是有益的。 中科新生命提供外泌体提取-表征-组学分析（蛋白质组、磷酸化修饰组、脂质组）一站式服务分析，为您的研究保驾护航！欢迎感兴趣的老师前来咨询。
研究结果
乳源EVs可降低肿瘤负担
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Nat Commun | 惊！牛奶EVs竟然会加速癌症转移！蛋白质组学助力揭示外泌体在跨界通信中的作用
作者：上海中科新生命生物科技有限公司 2021-12-23T19:01 (访问量:2713)
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