通過膳食攝入的RNA可能可以被生物體利用，從而調控組織中的基因表達和生物體表型，這種“跨物種調控”的發現點燃了人們前所未有的興趣。 細胞外囊泡（EVs）中富含蛋白質和RNA，其脂雙層結構可以保護蛋白質和RNA免受惡劣的降解環境的影響。因此飲食中的EVs可以被腸道吸收后，在各種器官中發揮作用，但是，支持通過EVs進行“跨物種/界通信”的證據有限，故這一概念仍存在爭議。 2021年6月澳大利亞拉籌伯大學Suresh Mathivanan 教授在Nature Communications雜志上發表題目為 “Oral administration of bovine milk-derived extracellular vesicles induces senescence in the primary tumor but accelerates cancer metastasis”的研究成果，利用外泌體蛋白質組學分析證實了口服乳源EVs的小鼠肝組織中存在牛特異性蛋白型肽，并突出了乳源EVs在“跨物種通信”中的作用，以及它們在作為抑制因子和轉移誘導劑在調節癌癥進展和轉移中的生物功能。 【研究材料】 牛奶中提取的胞外囊泡（EVs） 【技術方法】 Label Free蛋白質組學 實驗方法簡介 ?? 步驟1：牛奶中EVs的分離純化和表征； ?? 步驟2：分析原料乳（RM）和商品乳（CM）純化的EVs中蛋白與RNAs表達； ?? 步驟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； ?? 步驟4：口服給藥于各種小鼠模型，評估乳源EVs跨物種通信中的作用。 1. 乳源EVs可在惡劣條件下保持穩定 首先研究人員采用差速離心和超速離心相結合的方法從原料乳（RM）和商品乳（CM）中分離出EVs，通過Weston blotting、電子顯微鏡（TEM）以及納米顆粒跟蹤分析(NTA)方法對EVs進行表征。酸化和煮沸實驗證明乳源的EVs在酸性或煮沸條件下都是穩定的，具有在巴氏殺菌和胃腸道惡劣環境中生存下來的能力，而鈣可能是維持乳源性EVs膜完整性所必需的。 牛乳來源的 EVs表征 2. RM和CM來源的EVs在功能上存在一定差異 研究人員比較了RM和CM來源的EVs中蛋白以及RNAs表達的差異，功能富集分析發現：蛋白組層面上，二者同樣富含與免疫反應、蛋白質轉運、炎癥反應、囊泡介導轉運和GTP結合有關的蛋白質，但在翻譯、凝血、先天免疫反應、核糖體的結構成分等之間存在顯著差異；RNA層面，觀察到二者在免疫反應和代謝方面富集具有一致性，但是也觀察到了與細胞生長和/或維護和運輸有關的一些RNA物質的差異。 蛋白以及RNA表達統計和比較 3. 乳源EVs灌胃后會分布至各個器官并發揮作用 為了確定乳源EVs是否能夠抵抗體內惡劣的腸道條件，并在其他器官中獲得生物可利用性，研究人員在小鼠灌胃后分析了其生物分布（DiR-標記乳源EVs，使用全身體內成像系統(IVIS)監測小鼠）。研究發現牛乳源EVs可被腸道吸收，并可在多個器官中發揮作用（肝臟、腎臟、脾臟等），且脂膜完整性對于通過腸道存活并定位于各種器官是非常重要的。定量蛋白質組學實驗證實口服乳源EVs的小鼠肝組織具有牛特異性蛋白型肽表達，并對宿主肝臟的蛋白質組有輕微的調節作用。 口服牛乳源EVs的生物分布 4. 口服乳源EVs可抑制原發腫瘤的生長，同時加速癌轉移 為了建立膳食EVs在跨界通信和哺乳動物生理學方面的功能，通過口服給藥于各種小鼠模型并結合不同細胞模型實驗，來評估乳源EVs跨物種通信中的作用。研究發現：牛奶來源的EVs①可以減輕腫瘤負擔，減輕癌癥引起的體重下降；②促進胰腺癌肝轉移；③加速乳腺癌的肺轉移；④誘導細胞衰老和上皮-間充質轉化。 小編小結 本研究結果表明，來源于牛奶的EVs可以被不同器官吸收和生物利用，并可以調節肝組織的蛋白組譜，從而支持跨物種通信的概念，為膳食EVs在跨物種交流和癌癥進展中的作用提供了一些見解。口服牛奶來源的EVs降低了原發腫瘤的生長，但自相矛盾地促進了肺和肝轉移。由此推測本研究結果具有直接的臨床意義，比如大量飲用牛奶可能會增加原發腫瘤完整的癌癥患者的轉移負擔，而原發腫瘤手術切除時，喝牛奶反而是有益的。 中科新生命提供外泌體提取-表征-組學分析（蛋白質組、磷酸化修飾組、脂質組）一站式服務分析，為您的研究保駕護航！歡迎感興趣的老師前來咨詢。
研究結果
乳源EVs可降低腫瘤負擔
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Nat Commun | 驚！牛奶EVs竟然會加速癌癥轉移！蛋白質組學助力揭示外泌體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 (訪問量:4521)
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