關于飲食中的細胞外小泡(EV)可以被消耗生物體的腸道吸收,并在各種器官中被生物利用,進而產(chǎn)生表型變化的觀點是有很大爭議的。在這里,作者從原料和商業(yè)牛乳中分離出EV,并通過電子顯微鏡、納米顆粒跟蹤分析、Western blotting、定量蛋白質(zhì)組學和小RNA測序分析對其進行表征。口服牛乳來源的EV在小鼠體內(nèi)能在嚴酷的腸道降解條件下存活下來,隨后在多個器官中被檢測到。口服乳源EVS給植入了結直腸癌細胞和乳腺癌細胞的小鼠,可以降低原發(fā)腫瘤的負擔。有趣的是,盡管原發(fā)腫瘤生長減少,但乳源性EV加速了乳腺癌和胰腺癌小鼠模型的轉(zhuǎn)移。蛋白質(zhì)組學和生化分析顯示,乳源EVS治療可誘導癌細胞衰老和上皮向間充質(zhì)轉(zhuǎn)化。EV給藥的時機至關重要,因為原發(fā)腫瘤切除后口服EV可以逆轉(zhuǎn)乳源EV在乳腺癌模型中的促轉(zhuǎn)移作用。綜上所述,作者的研究提供了基于上下文的和相反的乳源EV作為腫瘤轉(zhuǎn)移誘導者和抑制者的作用。
圖片來源:https://doi.org/10.1038/s41467-021-24273-8
攝取的食物rna在宿主生物體中可能是生物可利用的,其調(diào)節(jié)組織中的基因表達和生物體表型的能力已經(jīng)點燃了人們對跨王國和跨物種交流的前所未有的興趣,這一想法已經(jīng)引起了人們對跨物種交流的前所未有的興趣。當人血清中高水平的外源植物miR159與乳腺癌的發(fā)生和發(fā)展呈負相關時,跨物種交流的概念進一步加強。與這一觀察結果相印證的是,口服miR159顯著降低了異種移植乳腺腫瘤的負擔。雖然這些觀察結果挑戰(zhàn)了現(xiàn)有的范式,并強調(diào)飲食rna可以通過食物攝入吸收,在血液中循環(huán),到達不同的器官和調(diào)節(jié)基因表達,但它也在轉(zhuǎn)基因生物的監(jiān)管委員會中引發(fā)了額外的辯論。然而,這一概念受到了少數(shù)幾項控制良好的研究的挑戰(zhàn),這些研究強調(diào)核酸的不穩(wěn)定性,這些核酸最終會屈服于哺乳動物胃腸道的膜屏障和核酸酶。此外,由于沒有遵守嚴格的程序,這些觀察結果經(jīng)常被批評為飲食反應性內(nèi)源性RNA或人工制品。雖然脂質(zhì)雙層胞外囊泡(Evs)被認為是豐富的蛋白質(zhì)和rn8-11貨物的保護者,但通過evs支持跨物種交流的具體體內(nèi)證據(jù)是有限的,因此這一概念仍然存在爭議。
在哺乳動物的飲食來源中,牛奶是消費最多的飲料之一,含有豐富的EVs。牛奶是一種獨特的復雜的表觀遺傳印記系統(tǒng),它的進化是為了特別支持出生后的生長,并對人類的生長和發(fā)育產(chǎn)生了顯著的影響。作為一種極其復雜的分泌性產(chǎn)品,專為調(diào)節(jié)新生兒發(fā)育而設計,其終生持續(xù)攝入可能會對人類健康產(chǎn)生重大影響。raw和CM都被證明含有ev,攜帶富含rna和蛋白質(zhì)的貨物。EVS使腔內(nèi)貨物(蛋白質(zhì)和RNA)免受惡劣降解條件的影響,18最近的研究表明,體外培養(yǎng)的人和小鼠腸上皮細胞已經(jīng)攝取了來自乳汁的EVS。
研究機制圖
圖片來源:https://doi.org/10.1038/s41467-021-24273-8
在這項研究中,牛乳來源的EV被口服給不同的小鼠模型,并評估它們在跨物種交流中的作用。口服牛奶來源的EV可以抵抗腸道的惡劣環(huán)境,并且在包括肝臟在內(nèi)的許多小鼠器官中都有生物利用度。定量蛋白質(zhì)組學分析證實,口服乳源EV的小鼠肝組織中存在牛特異性蛋白型肽。攝入牛乳衍生的EV可減少原發(fā)腫瘤的生長,并減輕由癌癥引起的體重減輕。有趣的是,盡管原發(fā)腫瘤體積縮小,但乳源性EVS在各種癌癥模型中增加了轉(zhuǎn)移,提高了飲食可能對這種疾病的致命步驟產(chǎn)生的嚴重影響。這些結果強調(diào)了乳源EV在跨物種交流中的作用,以及它們在調(diào)節(jié)癌癥進展和轉(zhuǎn)移中的重要上下文依賴性作用。(生物谷 Bioon.com)
小編推薦會議 2022(第六屆)細胞外囊泡前沿與轉(zhuǎn)化大會
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