火爆的外泌體研究2023:年發SCI超8000篇,中國占43%;在藥物遞送、標記物與治療靶點方向均有突破

間充質干細胞、免疫細胞、外泌體源頭實驗室
導言:
我們啟動了2024年國自然申請的系列推文。本次解讀“外泌體”相關的研究大數據分析。
備戰2024年醫學基金申請,這里是規劃和資源
外泌體(Exosome)是一種小的、囊泡狀的細胞器官,它們是由各種類型的細胞分泌出來的。外泌體的直徑通常在30到150納米之間。它們是細胞間通訊的重要工具,因為它們可以攜帶蛋白質、脂質、mRNA和miRNA等分子,并將這些分子從一個細胞傳遞到另一個細胞。
在過去的一年里,外泌體持續成為基金資助和SCI期刊的寵兒;研究的突出成果包括:
1,成為癌癥診斷中的特異性生物標記;
2,可吸入外泌體載體有望成為新的給藥途徑
3,在多種癌癥治療中成為治療靶點;
4,藥物載體的功能得到進一步開發和完善。
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1,美國國立衛生研究院基金資助
美國目前專門用于外泌體研究的課題達4,637項。從2012的12項,一直到2023年的605項。
火爆的外泌體研究2023:年發SCI超8000篇,中國占43%;在藥物遞送、標記物與治療靶點方向均有突破
(美國國立衛生研究院基金資助的時間分布和項目數量
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2,論文質量和增速
到2023年10月26日,外泌體研究領域已經發表了4.4萬篇PubMed收錄的論文。2022年有8,080篇論文,2023年有6,811篇論文;論文發表數量遞增顯著。
外泌體研究成果7.4%發表在10分以上期刊。
火爆的外泌體研究2023:年發SCI超8000篇,中國占43%;在藥物遞送、標記物與治療靶點方向均有突破
(外泌體研究發表的期刊分布及時間分布)
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外泌體的醫學研究主要涉及以下幾個方面(PMID: 33649582,PMID: 33548389):
* 藥物的靶向輸送:抗癌藥物的載體、癌癥治療的顯像劑,中樞神經系統疾病的治療(穿越血腦屏障輸 送藥物);
* 多種疾?。[瘤、糖尿病等)的治療靶點和生物標志,比如被市場看好的當紅炸雞子–腫瘤的液體診斷;
* 腫瘤微環境中的信號通路(比如腫瘤微環境的血管生成、細胞外基質重塑);
* 炎癥性疾病中的免疫調節、病毒感染。
外泌體(exosome)研究可以說是處處開花,為多個熱門研究領域的突破性技術的下一個發展方向。
火爆的外泌體研究2023:年發SCI超8000篇,中國占43%;在藥物遞送、標記物與治療靶點方向均有突破外泌體:人體中具有多效功能的細胞間轉運系統。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7717626/
為了解目前在外泌體領域的研究進展,我們對發表的論文做了全面解讀,以找到這方面的研究熱點及哪些期刊喜歡外泌體研究,目前最活躍的研究機構、最有影響力研究人員、最重要的研究論文等。

4, 精選文獻思路速覽:

(1)外泌體作為標記物;(2)可吸入外泌體;(3)再生修復用的外泌體(心臟+頭發);(4)外泌體作為治療靶點;(5)外泌體藥物遞送;(6)相關綜述:

(1)外泌體作為標記物

■ 一種新的機器學習算法選擇蛋白質組特征特異性識別癌癥外泌體[11]
■? 定量蛋白質組學確定了外泌體的核心蛋白質組,其中syntenin-1是豐度最高的蛋白質和假定的通用生物標志物[15]
■ 來自膀胱癌患者尿液外泌體的DNA中獨特的體細胞變異分子療法。? [12]

(2)可吸入外泌體

可吸入外泌體作為肺部的mRNA和蛋白質藥物載體優于脂質體[24]

■ 基于細胞外囊泡的可吸入干粉mRNA疫苗[26]
■ 裝飾有重組SARS-CoV-2受體結合結構域的外泌體作為可吸入的COVID-19疫苗[27]
■ COVID-19和呼吸道病毒的外泌體療法 [28]
肺再生醫學的外泌體療法 [35]

(3)再生修復用的外泌體(心臟+頭發)
■ 含有miR-218-5p的真皮外泌體通過調節β-連環蛋白信號促進頭發再生[37]
■ 用于心臟再生醫學的外泌體和仿生納米顆粒療法 [39]

心包內外泌體治療通過激活Foxo3來抑制心臟損傷[25]

■ 血小板膜和干細胞外泌體雜交增強細胞攝取和針對心臟損傷的靶向[29]
■ 微創外泌體噴霧修復心肌梗塞后心臟 [30]
■ 用于缺血損傷后血管愈合外泌體洗脫支架[31]
心臟修復心臟細胞療法:細胞應該被排除在外嗎?[32]
■ 通過水凝膠注射將治療劑微創輸送到心包腔進行心臟修復[34]

(4)外泌體作為治療靶點

■ STAT3的治療靶向與小干擾RNA和反義寡核苷酸嵌入肝纖維化中的外泌體[16]

■ 靶向MYC的工程外泌體逆轉前神經-間充質轉化并延長膠質母細胞瘤的生存期[10]
■ 源自乙型肝炎病毒感染的肝細胞的外泌體通過 MIR-222/TFRC 軸促進肝纖維化 [3]

(5)外泌體藥物遞送

■ 使用外泌體有效遞送STING激動劑可抑制腫瘤生長并增強抗腫瘤免疫力[17]
■ 寡核苷酸藥物遞送的進展 [6]
■ 哺乳動物細胞中細胞外囊泡的RNA遞送及其應用 [7]
■ 外泌體介導的CRISPR / Cas9遞送用于靶向胰腺癌致癌KrasG12D[14]
■ 用于組織修復和再生的細胞外囊泡負載水凝膠 [4]

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(6)相關綜述
■ 腫瘤細胞來源的外泌體是其起源細胞的家園,可用作特洛伊木馬來遞送抗癌藥物[38]
■ 外泌體作為癌癥免疫調節和免疫治療的介質 [19]

■ 靶向癌癥干細胞通路進行癌癥治療 [8]
■ 癌癥相關成纖維細胞的臨床和治療相關性 [13]

■ 外泌體的生物學、功能和生物醫學應用 [1]

■ 細胞外囊泡在免疫系統中的作用[2]
■ 工程細胞外囊泡在癌癥治療中的多功能應用 [18]
■ 研究細胞外囊泡細胞間通訊的挑戰和方向[5]
■ 間充質干細胞衍生外泌體的生物學和治療潛力[20]
■ 外泌體作為癌癥的多組分生物標志物平臺[21]
■ 外泌體的生物學、功能和生物醫學應用 [22]
■ 干細胞來源的外泌體與干細胞療法的比較[23]
■ 腫瘤微環境復雜性及治療意義一覽 [9]
■ 2019年對抗冠狀病毒病的先進納米生物醫學方法[33]
■ 外泌體的產生和操作 [36]

檢索數據庫:Medline;WOSCC-SCIE?
檢索工具:Healsan醫學大數據
檢索時間:
Octorber 24, 2023
檢索及分析機構:Healsan Consulting LLC(美國恒祥咨詢)
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一,外泌體研究論文大數據分析
外泌體研究論文發表的時間和國家分布

全球已經在
外泌體領域發表了4.4萬Medline收錄的文獻;我們檢索最近三年的數據,得到2.1萬篇,對這些文獻進行分析。
其中中國發表的研究論文數量為8,973篇,占43%,位居第一;
美國發表的文章數排在第二位;伊朗、意大利和日本分列第三到五位。
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(SCI論文的時間和國家分布)
學術機構排名
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中南大學、華中科技大學四川大復旦大學、南方醫科大學等所在大學發表的論文累計影響因子最高。
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同濟醫學院協和醫院、華西醫院、中南大學湘雅二醫院、鄭州大學第一附屬醫院、湘雅醫院等是發表論文累計影響因子的醫院。
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(全球發表論文的機構排名)

研究熱點基因
相關疾病

如下圖所示,顯示PTEN、STAT3、NLRP3、MTOR等是外泌體研究中最受關注的位點。
1)PTEN (Phosphatase and tensin homolog):
  • PTEN是一個腫瘤抑制基因,與多種癌癥的發生有關。
  • 在外泌體的背景下,已發現某些類型的細胞,如前列腺癌細胞,可以通過外泌體釋放PTEN,從而影響細胞間的通訊和腫瘤微環境。
2)STAT3 (Signal Transducer and Activator of Transcription 3):
  • STAT3是一個轉錄因子,參與許多細胞過程,包括細胞生長、增殖和免疫反應。
  • 外泌體中的STAT3已在某些研究中被描述,尤其是與癌癥和免疫調節有關的研究。
3)NLRP3 (NLR Family Pyrin Domain Containing 3):
  • NLRP3是參與炎癥反應的一個重要因子,與NLRP3炎癥體的形成有關。
  • 在外泌體研究中,已發現NLRP3可以調節外泌體的分泌,影響炎癥。
4)MTOR (Mechanistic Target of Rapamycin):
  • mTOR是一個關鍵的細胞信號分子,參與細胞生長、增殖和自噬等過程。
  • mTOR途徑已被證明參與調節外泌體的生物合成和分泌。
乳腺癌、肺癌、結直腸癌、骨髓癌和胃癌 等是外泌體研究中最關注的疾病。
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(外泌體研究相關的基因和疾?。?/span>?
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哪些期刊喜歡外泌體研究?
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可以看到發表外泌體相關研究最多的五個雜志是Int J Mol Sci (IF=5.6)、Front Cell Dev Biol (IF=5.5)、Cells (IF 6)、Cancers? (IF=5.2)、Front Cell Dev Biol(IF=5.5)等。
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(發表論文的雜志分布)
最有影響力學者及其關系網。
?國際外泌體研究論文中最有影響力的學者。?
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(學術大咖及其關系網。)
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學者影響力是基于
學者在該領域的論文影響因子總分。

其中澳大利亞生物工程和納米技術研究所的Wolfram, Joy、比利時根特大學人體結構與修復系實驗癌癥研究實驗室Hendrix, An、德克薩斯大學MD安德森癌癥中心的Kalluri, Raghu;北卡羅來納州立大學的Cheng,
Ke;約翰霍普金斯大學醫學院分子與比較病理學系
Witwer, Kenneth W等在外泌體研究領域最為活躍。
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二,外泌體研究領域
的經典論文
除了發表論文的數量和研究者論文影響力之外(數量+質量),單篇論文被引用次數是評價其學術影響力的重要指標。
所以我們通過大數據分析找到高引用論文,即領域內的經典論文。

高影響力的5篇SCI論文依次為
? THE BIOLOGY, FUNCTION, AND BIOMEDICAL APPLICATIONS OF EXOSOMES; KALLURI R, 2020, SCIENCE DOI: 10.1126/science.aau6977 [1]
? THE ROLES OF EXTRACELLULAR VESICLES IN THE IMMUNE SYSTEM; BUZAS EI, 2023, NAT REV IMMUNOL DOI: 10.1038/s41577-022-00763-8 [2]
? EXOSOMES DERIVED FROM HEPATITIS B VIRUS-INFECTED HEPATOCYTES PROMOTE LIVER FIBROSIS VIA MIR-222/TFRC AXIS; ZHANG QD, 2023, CELL BIOL TOXICOL DOI: 10.1007/s10565-021-09684-z [3]
? EXTRACELLULAR VESICLE-LOADED HYDROGELS FOR TISSUE REPAIR AND REGENERATION; JU YK, 2023, MATER TODAY BIO DOI: 10.1016/j.mtbio.2022.100522 [4]
? CHALLENGES AND DIRECTIONS IN STUDYING CELL-CELL COMMUNICATION BY EXTRACELLULAR VESICLES; VAN NIEL G, 2022, NAT REV MOL CELL BIO DOI: 10.1038/s41580-022-00460-3
[5]
??
被引用次數最多的5篇論文依次為:
? THE BIOLOGY, FUNCTION, AND BIOMEDICAL APPLICATIONS OF EXOSOMES; KALLURI R, 2020, SCIENCE?? ?DOI:?? ?10.1126/science.aau6977?? ?[1]
? ADVANCES IN OLIGONUCLEOTIDE DRUG DELIVERY; ROBERTS TC, 2020, NAT REV DRUG DISCOV?? ?DOI:?? ?10.1038/s41573-020-0075-7?? ?[6]
? RNA DELIVERY BY EXTRACELLULAR VESICLES IN MAMMALIAN CELLS AND ITS APPLICATIONS; O’BRIEN K, 2020, NAT REV MOL CELL BIO?? ?DOI:?? ?10.1038/s41580-020-0251-y?? ?[7]
? TARGETING CANCER STEM CELL PATHWAYS FOR CANCER THERAPY; YANG LQ, 2020, SIGNAL TRANSDUCT TAR?? ?DOI:?? ?10.1038/s41392-020-0110-5?? ?[8]
? TUMOR MICROENVIRONMENT COMPLEXITY AND THERAPEUTIC IMPLICATIONS AT A GLANCE; BAGHBA R, 2020, CELL COMMUN SIGNAL?? ?DOI:?? ?10.1186/s12964-020-0530-4?? ?[9]
三,如何開啟自己的
外泌體研究

看了前面內容,您已經深信不疑的是:
外泌體研究很值得做。尤其是研究生選題,可能這是一輩子課題的好起點。

問題是:如何開始呢?
最簡單的方法:從模仿,到超越。
A,基礎研究:
在研基金
比如德克薩斯大學MD安德森癌癥中心的Kalluri, Raghu,
專注于外泌體與腫瘤的機制
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發表的論文
Kalluri, Raghu的系列文章:
  1. (2022)
    Engineered exosomes targeting MYC reverse the proneural-mesenchymal
    transition and extend survival of glioblastoma Extracellular vesicle
    [10]
  2. (2023)
    A novel machine learning algorithm picks proteome signature to
    specifically identify cancer exosomes bioRxiv : the preprint server for
    biology [11]
  3. (2021)
    Unique somatic variants in DNA from urine exosomes of individuals with
    bladder cancer Molecular therapy. Methods & clinical development [12]
  4. (2021) Clinical and therapeutic relevance of cancer-associated fibroblasts Nature reviews. Clinical oncology [13]
  5. (2021)
    Exosome-mediated delivery of CRISPR/Cas9 for targeting of oncogenic
    KrasG12D in pancreatic cancer Life science alliance [14]
  6. (2021)
    Quantitative proteomics identifies the core proteome of exosomes with
    syntenin-1 as the highest abundant protein and a putative universal
    biomarker Nature cell biology [15]
  7. (2021)
    Therapeutic targeting of STAT3 with small interference RNAs and
    antisense oligonucleotides embedded exosomes in liver fibrosis FASEB
    journal : official publication of the Federation of American Societies
    for Experimental Biology [16]
  8. (2021)
    Effective delivery of STING agonist using exosomes suppresses tumor
    growth and enhances antitumor immunity The Journal of biological
    chemistry [17]
  9. (2021) Multifunctional Applications of Engineered Extracellular Vesicles in the Treatment of Cancer Endocrinology [18]
  10. (2021) Exosomes as mediators of immune regulation and immunotherapy in cancer The FEBS journal [19]
  11. (2020) Biology and therapeutic potential of mesenchymal stem cell-derived exosomes Cancer science [20]
  12. (2020) Exosomes as a Multicomponent Biomarker Platform in Cancer Trends in cancer [21]
  13. (2020) The biology, function, and biomedical applications of exosomes Science (New York, N.Y.) [22]
B,轉化醫學:
在研基金
如北卡羅來納州立大學的Cheng, Ke目前在研的課題,包括了外泌體遞送對心臟修復的研究
火爆的外泌體研究2023:年發SCI超8000篇,中國占43%;在藥物遞送、標記物與治療靶點方向均有突破
?
發表的論文
Cheng, Ke的系列文章:
  1. (2023) Stem cell-derived exosome versus stem cell therapy Nature reviews bioengineering [23]
  2. (2022) Inhalable exosomes outperform liposomes as mRNA and protein drug carriers to the lung Extracellular vesicle [24]
  3. (2022) Intrapericardial Exosome Therapy Dampens Cardiac Injury via Activating Foxo3 Circulation research [25]
  4. (2022) Inhalable dry powder mRNA vaccines based on extracellular vesicles Matter [26]
  5. (2022) Exosomes decorated with a recombinant SARS-CoV-2 receptor-binding domain as an inhalable COVID-19 vaccine Nature biomedical engineering [27]
  6. (2021) Exosome therapeutics for COVID-19 and respiratory viruses View (Beijing, China) [28]
  7. (2021) Platelet membrane and stem cell exosome hybrid enhances cellular uptake and targeting to heart injury Nano today [29]
  8. (2021) A Minimally Invasive Exosome Spray Repairs Heart after Myocardial Infarction ACS nano [30]
  9. (2021) Exosome-eluting stents for vascular healing after ischaemic injury Nature biomedical engineering [31]
  10. (2021) Cardiac Cell Therapy for Heart Repair: Should the Cells Be Left Out? Cells [32]
  11. (2021) Advanced Nanobiomedical Approaches to Combat Coronavirus Disease of 2019 Advanced nanobiomed research [33]
  12. (2021) Minimally invasive delivery of therapeutic agents by hydrogel injection into the pericardial cavity for cardiac repair Nature communications [34]
  13. (2020) Exosome therapeutics for lung regenerative medicine Journal of extracellular vesicles [35]
  14. (2021) Generation and Manipulation of Exosomes Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) [36]
  15. (2020) Dermal exosomes containing miR-218-5p promote hair regeneration by regulating β-catenin signaling Science advances [37]
  16. (2020) Tumor cell-derived exosomes home to their cells of origin and can be used as Trojan horses to deliver cancer drugs Theranostics [38]
  17. (2020) Exosome and Biomimetic Nanoparticle Therapies for Cardiac Regenerative Medicine Current stem cell research & therapy [39]
Hanson解讀
通過針對外泌體論文的大數據分析,我們可以快速了解該領域研究的總體勢態、研究熱點、重要機構、突出學者、經典論文及這些論文發表的期刊分布。
1)外泌體研究,目前是醫生科學家最好的切入時機。一方面,外泌體的機制已經比較清楚;另一方面,目前針對外泌體在不同疾病中的干預效果研究還遠遠不夠。
2)針對外泌體研究,目前發表了4.4萬篇Medline論文,且論文數量快速增長。且有非常高的比例發表在高質量期刊上。中國、美國、意大利、日本和伊朗在外泌體研究中處于領先。
3)
外泌體研究發文最多期刊是Int J Mol?Sci?(IF=5.6)、Front Cell Dev Biol?(IF=5.5)、Cells?(IF 6)、Cancers??(IF=5.2)、Front Cell Dev Biol(IF=5.5)等。有7.4%的研究發表在影響因子大于10分的期刊。
4
外泌體研究領域廣泛,除了藥物遞送和特異性標記物,還能作為直接治療靶點和吸入劑疫苗;
在腫瘤、心臟損傷修復、頭皮干細胞再生疾病等領域都有研究。
5)針對
外泌體研究最有影響力的論文,已經由機制探索、細胞和動物實驗,轉向臨床轉化和研發。
6)由于我們的專業知識所限,本
大數據分析可能存在誤差;且僅為學術交流用,不用于任何排名或者比較。也期待各位專家點評及提出改進意見。
7)更多大數據分析報告,在本公眾號主頁面下回復“大數據”查看;如回復“神經科”或“外泌體”,獲得對應研究領域推送資料。

部分相關推文:
陶勇團隊Nature子刊發文,外泌體眼內仿生遞送為眼底病治療帶來希望
【模板】通過工程化外泌體推動膠質瘤的個性化治療
通過外泌體介導黏膜免疫的新冠疫苗取得進展,有助于更針對性預防Omicron BA.5感染
【2022年】“外泌體”論文倍增,研究已由癌癥轉向更多疾病;這個熱點需要這么追!
大數據解析外泌體:基金研究熱點,多領域的當紅炸子雞

編輯:Henry,微信號:Healsan;加好友請注明理由。
助理:ChatGPT;封面:Hanson設計、GPT 4制圖
美國Healsan Consulting(恒祥咨詢),專長于Healsan醫學大數據分析、及基于大數據的Hanson臨床科研支持。主要為醫院科研處、生物制藥公司和醫生科學家提供分析和報告,成為諸多機構的“臨床科研外掛”。
網址:https://healsan.com/

編輯:小果果,轉載請注明出處:http://www.448371.com/zixun/hybg/37223.html

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上一篇 2023-10-31 08:40
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