通過膳食攝入的RNA可能可以被生物體利用，從而調(diào)控組織中的基因表達和生物體表型，這種“跨物種調(diào)控”的發(fā)現(xiàn)點燃了人們前所未有的興趣。 細胞外囊泡（EVs）中富含蛋白質(zhì)和RNA，其脂雙層結(jié)構(gòu)可以保護蛋白質(zhì)和RNA免受惡劣的降解環(huán)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(fā)揮作用，但是，支持通過EVs進行“跨物種/界通信”的證據(jù)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(fā)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(zhì)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(zhuǎn)移誘導劑在調(diào)節(jié)癌癥進展和轉(zhuǎn)移中的生物功能。 【研究材料】 牛奶中提取的胞外囊泡（EVs） 【技術(shù)方法】 Label Free蛋白質(zhì)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(wěn)定 首先研究人員采用差速離心和超速離心相結(jié)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(wěn)定的，具有在巴氏殺菌和胃腸道惡劣環(huán)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(fā)現(xiàn)：蛋白組層面上，二者同樣富含與免疫反應、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運、炎癥反應、囊泡介導轉(zhuǎn)運和GTP結(jié)合有關(guān)的蛋白質(zhì)，但在翻譯、凝血、先天免疫反應、核糖體的結(jié)構(gòu)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(guān)的一些RNA物質(zhì)的差異。 蛋白以及RNA表達統(tǒng)計和比較 3. 乳源EVs灌胃后會分布至各個器官并發(fā)揮作用 為了確定乳源EVs是否能夠抵抗體內(nèi)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(nèi)成像系統(tǒng)(IVIS)監(jiān)測小鼠）。研究發(fā)現(xiàn)牛乳源EVs可被腸道吸收，并可在多個器官中發(fā)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(zhì)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(zhì)組有輕微的調(diào)節(jié)作用。 口服牛乳源EVs的生物分布 4. 口服乳源EVs可抑制原發(fā)腫瘤的生長，同時加速癌轉(zhuǎn)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(jié)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(fā)現(xiàn)：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(zhuǎn)移；③加速乳腺癌的肺轉(zhuǎn)移；④誘導細胞衰老和上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化。 小編小結(jié) 本研究結(jié)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(diào)節(jié)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(fā)腫瘤的生長，但自相矛盾地促進了肺和肝轉(zhuǎn)移。由此推測本研究結(jié)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(fā)腫瘤完整的癌癥患者的轉(zhuǎn)移負擔，而原發(fā)腫瘤手術(shù)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(zhì)組、磷酸化修飾組、脂質(zhì)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(jié)果
乳源EVs可降低腫瘤負擔
中科優(yōu)品推薦
Nat Commun | 驚！牛奶EVs竟然會加速癌癥轉(zhuǎn)移！蛋白質(zhì)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:4771)
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