400-820-8531
2024年12月，南京医科大学李晶等团队在Journal of Extracellular Vesicles（IF=15.5）上发表了“Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography”的研究论文。该论文提供了一种切向流过滤（TFF）结合尺寸排阻色谱（SEC）的方法来大规模分离和纯化源自人脐带间充质干细胞（HucMSCs）的sEVs亚群。S1-sEVs和S2-sEVs在大小、膜标记蛋白和携带物方面表现出稳定的变化，通过体外实验和动物疾病模型，研究人员验证了S1-sEVs和S2-sEVs的不同功能。S1-sEVs表现出更强的免疫调节作用，而S2-sEVs则在促进细胞增殖和血管生成方面表现出更强的能力。这种方法为针对不同MSCs适应症的靶向治疗干预提供了可能。拜谱海洋生物为该研究提供了蛋白酶组学拜谱生物。
英语题目：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表论文杂志：Journal of Extracellular Vesicles
引响指数公式：15.5
提出日期：2024.12.7
写作者组织：南京医科大学
组学工艺：miRNA测序、蛋清组学（拜谱海洋生物供给）
的研究建材：外泌体
研究方案路径：
一、深入分析最后
01、使用将TFF与SEC系统软件相整合来剥离sEVs亚群和HucMSCs
为了让体现最合适监床选用的MSC-sEVs的大市场规模种植，作著选择好几个种将TFF与SEC相构建的方式方法，从HucMSCs的状况陪养基中分头离和纯化sEVs。能够血清质痕印、NTA定量分析、纳流人体细胞术的后果意味着脱离的三个峰已经代表着了sEVs的三个各种不同亚群。作著将各自于这三个顶值的sEVs亚群分为取名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF融入SEC系統从HucMSCs中分刘海离和定性分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的定性分析
sEVs标志物的差异表达意味着它们可能具有不同的内容或功能。为了表征MSC-sEVs亚群的异质性，首先使用蛋清组学分析。总共在S1和S2-sEVs亚群中分别鉴定出1326和1246个蛋白质，其中447个蛋白质在S1-sEVs中高度表达，127个蛋白质在S2-sEVs中富集（图2a）。KEGG分析表明，蛋白酶体途径是S1-sEVs富集蛋白中最富集的通路，而代谢途径在S2-sEVs中显示出最高水平的富集（图2b）。除此之外，还发现S1-sEVs中生长因子受体的富集，例如表皮生长因子受体（EGFR）、肝细胞生长因子受体（HGFR）、成纤维细胞生长因子受体1（FGFR1）等。然而，在S2-sEVs中，枢纽蛋白与代谢、糖酵解和缺氧诱导因子1（HIF-1）信号通路密切相关（图2c-h）。这说明了S1-sEVs和S2-sEVs在靶细胞活动的调节中可能具有不同的作用。
图2：多个sEVs亚群的蛋白质含量质组学剖析
为了探索sEVs亚群中的其他分子，作者进行了miRNA测序，并在S1-sEVs和S2-sEVs中分别鉴定了173和79个miRNA两个sEVs亚群之间的差异表达miRNA，其中在S1-sEVs中发现了113个独特的miRNA，而在S2-sEVs中仅发现了19个miRNA（图3a-b）。通过qRT-PCR验证了在S1-sEVs或S2-sEVs中富集的代表性miRNA，包括let-7b-5p、miR-155-5p、let-7c-5p、miR-9-5p和miR-30d-5p（图3c-g）。在S1-sEVs中，核心节点靶基因包括酪氨酸3-单加氧酶/色氨酸5-单加氧酶激活蛋白zeta（YWHAZ）、BTB结构域和CNC同源物1（BACH1）、丛蛋白D1（PLXND1）、高迁移率组AT-hook1（HMGA1）、SMAD家族成员2（SMAD2）、IL6、IL6R 和转化生长因子β受体1（TGFBR1).在S2-sEVs中，核心节点靶基因被鉴定为PR/SET结构域1（PRDM1）、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A（CDKN1A）、原纤维蛋白2（FBN2）、Notch受体1（NOTCH1）、KLF转录因子6（KLF6）和贝克蛋白1（BECN1）。GO分析显示S1-sEVs组靶基因中与细胞内蛋白质转运、染色质或组蛋白修饰相关的丰富生物过程，而S2-sEVs组靶基因中富含细胞增殖或代谢相关生物过程的负调控（图3h-j）。KEGG通路分析，发现S1-sEVs的miRNAs靶基因在与RNA转运或贴壁连接等相关的信号通路中更富集，而S2-sEVs中的miRNAs靶基因在丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和Wingless/Integrated（WNT）信号通路中更富集（图3k）。
图3：2个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对上皮细胞膜增值能力和巨噬上皮细胞膜极化的对比分析自我调节
应用场景多个sEVs亚群的各种有异同 于带上物分解成，设计进第一步分用四种各种有异同 于药量的S1-sEVs或S2-sEVs培养出来3T3血上皮癌受损细胞各种用脂多糖（LPS）解决小鼠骨髓由来的巨噬血上皮癌受损细胞（BMDMs）。然而得知S1-sEVs和S2-sEVs对血上皮癌受损细胞繁殖和瓦解传输速度突出表现出各种有异同 于的应响，有时候对巨噬血上皮癌受损细胞极化的力有着异同（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对神经神经细胞繁殖和巨噬神经神经细胞极化的相互影响改善
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢血管痉挛中的的差异上下调整
MSC还有产生的sEVs使用增强新动静脉的出现前边肢脑供血不足性调理中被广泛应用新闻稿，以便考察S1-sEVs和S2-sEVs对动静脉转成和脑供血不足性组织开展复苏的决定，使用单边股动脉结扎搭建了小鼠后肢脑供血不足性实体模型。报告得出结论与S1-sEVs差距，S2-sEVs情况出优异的促动静脉转成性状，以至于脑供血不足性促进伤害后后肢快速的可以修补和复苏（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢血管痉挛的各个医疗使用效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在脸部皮肤患处伤口愈合中的功能
MSC以及产生的sEV故有在整形手术、烧烫伤、烧伤或痛风患病引发的的造成 吧创伤痊愈中的意义而被大量探讨。以便实现观察离心分离的sEVs亚群对造成 吧创伤痊愈的直接后果，本探讨建立联系新一个更具深部2度烧伤的大鼠对模型。毕竟揭示S2-sEVs实现对糖酵解的正极直接后果对造成 吧创伤痊愈表面出十分不利于的直接后果（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对新皮肤创伤长好的不一样直接影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS成脂的直肠炎的的不同诊治使用效果
小说作者看见S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬上皮细胞导电性的差异性朋友改善之前，马上在小鼠小肠炎整治中开展想一想的免疫性改善职能。结局体现了了S1-sEVs改善DSS诱导型的小肠炎的非特异朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮夫伤口处长好的不同的会影响
07、sEVs两个人亚群中海洋生物遭受的不一致性国家宏观调控
ESCRT依耐性方式和非ESCRT性方式都检查指导sEV的怪物制品發生。在仅仅探究中，我出现 了sEVs标记物在S1-sEVs和S2-sEVs中的对比分析形容。EGFR是金典内吞方式中已形成的HGS底物，即使在S1-sEVs和S2-sEVs上都都可以洞察分析到EGF血清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化技术要高得多，HGS在将泛素化运输牵引到S1-sEVs中起根本用途，用整合HGS敲除内部系出现 HGS的受损诱导型S1-sEVs的怪物制品發生显长提高，但对S2-sEVs的形成近乎也没有印象，呈现S1-sEVs和S2-sEVs用有所不同的调控原则排泌，各是被视为ESCRT依耐性和ESCRT非依耐性方式（图8a-t）。
图8：sEVs的两个人亚群相互海洋生物突发的距离调低
二、散文个人心得体会
本研究使用TFF和SEC从人MSC中分离的两个sEV亚群在大小、膜标志物或携带物上表现出差异，并探究不同的sEVs亚群代表了MSCs的不同生物学功能。利用淀粉酶组学，miRNA测序及基因敲除，模型构建等分子生物学实验表明了高度表达CD9、HRS和GPC1的S1-sEVs表现出更大的免疫调节作用，而富含CD63和FLOT1/2表达的S2-sEVs在促进细胞增殖和血管生成方面具有增强的能力。这些差异归因于它们包含的特定蛋白质和miRNA。进一步研究显示，两个不同的sEVs亚群对应于不同的生物过程：ESCRT通路（S1-sEVs）和以脂质筏（S2-sEVs）为代表的ESCRT非依赖性通路（图9）。这种方法可能为各种MSC适应症的靶向治疗干预提供优势。
图9：sEVs亚群的怪物生成依靠于各种的神经元内前提条件
三、拜谱总结
该研究使用TFF-SEC系统从人脐带间充质干细胞中规模化生产不同的sEVs亚群，并且鉴定和表征了两种不同的sEVs亚群，S1-sEVs和S2-sEVs，它们在生物发生、特征和携带物含量方面有所不同。这些差异导致了它们生物学功能的变化。虽然MSC衍生的SEV因其临床潜力而备受关注，但该研究引入了一个新概念，即利用这些不同的MSC sEVs亚群对特定疾病进行靶向治疗。拜谱生物为该研究提供了淀粉酶组学检测分析服务，拜谱生物可提供完善成熟的转录组学、蛋白组学、代谢组学以及多组学联合产品技术服务体系，助力发表高分文献，欢迎致电咨询！
符合论文：
LiuW, Wang X, Chen Y, Yuan J, Zhang H, Jin X, Jiang Y, Cao J, Wang Z, Yang S, Wang B, Wu T, Li J. Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography. J Extracell Vesicles. 2025 Jan;14(1):e70029. doi: 10.1002/jev2.70029. PMID: 39783889; PMCID: PMC11714183
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