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。拜谱生物技术为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
英文版副标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
提出论文期刊：Journal of Extracellular Vesicles
危害要素：15.5
展现用时：2024.12.7
做者组织：南京医科大学
组学技能：miRNA测序、球蛋白组学（拜谱怪物出示）
研究探讨板材：外泌体
研究分析线路：
一、理论研究結果
01、经过将TFF与SEC模式想配合起来来破乳sEVs亚群和HucMSCs
要想改变適合临床试验使用的MSC-sEVs的大大规模的工作，编辑主要采用了一大种将TFF与SEC相运用的工艺，从HucMSCs的因素培養基中分刘海离和纯化sEVs。实现蛋白酶质印痕、NTA探讨、纳流人体细胞术的报告单证明分離的俩个峰能够指代了sEVs的俩个各种亚群。编辑将相关联于这俩个基线的sEVs亚群不同排列顺序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF紧密联系SEC装置从HucMSCs中分头离和研究方法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，首先使用蛋白质组学分析。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2：3个sEVs亚群的血清质组学分析一下
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3：5个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对神经肿瘤细胞分裂繁殖和巨噬神经肿瘤细胞极化的不同之处国家宏观调控
由于一个sEVs亚群的有区别 过飞机安检物组成部分，探讨进那步分用三种方法有区别 用量的S1-sEVs或S2-sEVs培養3T3组织受损生殖细胞核各类用脂多糖（LPS）工作小鼠骨髓从何而来的巨噬组织受损生殖细胞核（BMDMs）。的结果挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对组织受损生殖细胞核滋生和分列带宽现象出有区别 的直接影响，如果对巨噬组织受损生殖细胞核极化的效果长期存在区别（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织分裂繁殖和巨噬组织极化的异同国家宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs放前肢坏死中的差异化改善
MSC还有双重性的sEVs顺利依据增进新微动静脉的造成后面肢动脉痉挛性医治中被范围广媒体报道，为了能让观查S1-sEVs和S2-sEVs对微动静脉提取和动脉痉挛性公司粉碎的干扰，顺利依据右侧股动脉结扎组建了小鼠后肢动脉痉挛性建模方法。結果取决于与S1-sEVs相较，S2-sEVs突出表现出好的促微动静脉提取的特点，造成 动脉痉挛性成脂挫伤后后肢短时间压根解决和粉碎（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的区别诊疗疗效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮膚小伤口痊愈中的效果
MSC试述诞生的sEV因为在开刀、心理创伤、烧伤或血糖值高的慢性病引发的的皮患处修复中的角色而被很广探究。关键在于了解离心分离的sEVs亚群对皮患处修复的关系，本探究建造了个有深部2度烧伤的大鼠模板。毕竟阐明S2-sEVs经过对糖酵解的积极参与关系对皮患处修复成绩出相对非常有利的关系（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤好伤口结痂消退的各种印象
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱惑的小肠炎的有差异制疗感觉
诗人发现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬组织细胞导电性的相互影响调高时候，仍在在小鼠小肠炎模板中分析患者的免役调高功能模块。结局蕴含了S1-sEVs治疗方法DSS成脂的小肠炎的特情人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对新皮肤刀口长好的的不同会影响
07、sEVs二个亚群中微生物进行的一定的差异调节管控
ESCRT忽略于性途经和非ESCRT性途经都访谈提纲sEV的生物体工程突发。在一项设计中，诗人察觉了sEVs标制物在S1-sEVs和S2-sEVs中的异同体现。EGFR是经典英文内吞途经中已融合的HGS底物，然而在S1-sEVs和S2-sEVs中间就能够了解到EGF蛋白酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化标准要高得多，HGS在将泛素化物料引领到S1-sEVs中起根本反应，能够 融合HGS敲除上皮细胞系察觉HGS的受损诱惑S1-sEVs的生物体工程突发有效地极大减少，但对S2-sEVs的呈现可以说并没有会影响，呈现S1-sEVs和S2-sEVs能够 区别的调接机制化分秘，不同分为ESCRT忽略于性和ESCRT非忽略于性途经（图8a-t）。
图8：sEVs的两只亚群期间动物發生的差距可以调节
二、短文个人总结
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亚群的生物制品获得依赖感于的不同的内部内路径
三、拜谱个人心得体会
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蛋白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！
学习专著：
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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