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。拜谱微生物为该研究提供了血清组学拜谱生物。
日文子标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
说出刊物：Journal of Extracellular Vesicles
反应要素：15.5
发表文章的时间：2024.12.7
小说作家组织：南京医科大学
组学技術：miRNA测序、血清组学（拜谱生物制品带来）
研究探讨涂料：外泌体
研究方案自驾线路：
一、深入分析然而
01、顺利通过将TFF与SEC系统性相依照来剥离 sEVs亚群和HucMSCs
为了让满足非常适合诊疗app的MSC-sEVs的大投资额生产的，诗人采用了了一大种将TFF与SEC相运用的技巧，从HucMSCs的生活条件培养教育基中分头离和纯化sEVs。按照蛋清质印记、NTA深入分析、纳流细胞核术的数据说明剥离 的多个峰会是了sEVs的多个各种不同亚群。诗人将相对于这多个峰峰值的sEVs亚群分为排序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF紧密结合SEC整体从HucMSCs中分头离和研究方法sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的表现
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，首先使用淀粉酶组学分析。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2：俩个sEVs亚群的蛋清质组学数据分析
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3：两种sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对癌组织细胞繁殖和巨噬癌组织细胞极化的不同管控
立于好几个sEVs亚群的其他随身携带物组成的，探索进步分用分为三类其他摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs养成3T3神经受损细胞核系包括用脂多糖（LPS）补救小鼠骨髓主要来源的巨噬神经受损细胞核系（BMDMs）。的结果挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对神经受损细胞核系的生长和分化效率体现出其他的作用，以及对巨噬神经受损细胞核系极化的特性都存在不同（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织增值能力和巨噬组织极化的地域差异自我调节
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢脑供血不足中的差异化调
MSC名词解释繁衍的sEVs能够 利于新主动脉毛细血栓的确立后面肢梗死手术治疗中被广泛应用了解，关键在于考察S1-sEVs和S2-sEVs对主动脉毛细血栓合成和梗死策划 机体再生能力的干扰，能够 单边股主动脉结扎加入了小鼠后肢梗死模特。结局反映出与S1-sEVs相较，S2-sEVs表面出领航的促主动脉毛细血栓合成特质，影响梗死引诱拉伤后后肢快速的压根清理和机体再生能力（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的各不相同开展成效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮患处长好中的用
MSC比较衍生品的sEV因为它的在小手术、创伤、烧伤或糖尿病患者传染性疾病造成的的脸部皮肤组织特效创伤的修复中的功能而被诸多深入分析。只为查看区分的sEVs亚群对脸部皮肤组织特效创伤的修复的会影晌，本深入分析创立了一大个享有深部2度烧伤的大鼠建模 。数据揭示S2-sEVs借助对糖酵解的正极会影晌对脸部皮肤组织特效创伤的修复具体表现出比较有益无害的会影晌（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对白色皮肤伤疤俞合的有差异会影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱发的直肠炎的各种缓解郊果
做者发展S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬内部旋光性的一定的差异调理过后，一直在小鼠小肠炎建模 中评估报告它的抗体调理性能。后果蕴含了S1-sEVs医治DSS促进的小肠炎的活性聊天（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮膚伤口发炎伤口修复的不一导致
07、sEVs两位亚群中生物工程产生的距离改善
ESCRT忽略于性前提条件和非ESCRT性前提条件都指点sEV的海洋菌物形成。在某项研究分析中，写作者发展了了sEVslogo物在S1-sEVs和S2-sEVs中的异同传达。EGFR是特别内吞前提条件中已设立的HGS底物，纵然在S1-sEVs和S2-sEVs中均也可以考察到EGF蛋白酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化平均水平要高得多，HGS在将泛素化国际货物诱导性到S1-sEVs中起主要做用，根据构造 HGS敲除癌细胞系发展了HGS的异常诱导性S1-sEVs的海洋菌物形成显大才能减少，但对S2-sEVs的形成基本上没得的影响，发现S1-sEVs和S2-sEVs根据不一的上下调整制度代谢，依次喻为ESCRT忽略于性和ESCRT非忽略于性前提条件（图8a-t）。
图8：sEVs的两只亚群内生物制品产生的区别的调节
二、好文章总结
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。利用蛋白质组学，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亚群的生态学镶嵌忽略于有差异 的组织内行业
三、拜谱工作小结
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球蛋白组学检测分析服务，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！
关联性文献综述：
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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