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。
日文一级标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
投稿杂志：Journal of Extracellular Vesicles
后果成分：15.5
刊登周期：2024.12.7
小说拜谱生物方：南京医科大学
组学科技：miRNA测序、蛋白质组学（拜谱菌物提拱）
学习素材：外泌体
调查规划：
一、深入分析后果
01、采用将TFF与SEC设备相构建来脱离sEVs亚群和HucMSCs
因为达到是和临床研究选用的MSC-sEVs的多地性生产加工，诗人选择没事种将TFF与SEC紧密相结合实际的做法，从HucMSCs的先决条件塑造基中离和纯化sEVs。借助淀粉酶质印记、NTA分折、纳流细胞膜术的最终结果表示区分的2个峰概率代表会了sEVs的2个其他亚群。诗人将区别于这2个谷值的sEVs亚群区别定名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF结合起来SEC系統从HucMSCs中分刘海离和定性分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的研究方法
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2：两只sEVs亚群的血清质组学分折
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3：两人sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对神经元增值和巨噬神经元极化的不同调节
论述背景2个sEVs亚群的各种不一样的带上物组成部分，论述进的一步分用三大各种不一样的标准容量的S1-sEVs或S2-sEVs训练3T3上皮神经生殖人体细胞相应用脂多糖（LPS）处里小鼠骨髓从何而来的巨噬上皮神经生殖人体细胞（BMDMs）。结杲知道S1-sEVs和S2-sEVs对上皮神经生殖人体细胞发芽和分化传输速率体现出各种不一样的的影向，还对巨噬上皮神经生殖人体细胞极化的工作能力会有不同（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对人体神经细胞繁衍和巨噬人体神经细胞极化的差距自我调节
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢脑供血不足中的差异性调高
MSC基本ip产业的sEVs可以在增进新心大动脉的建设后面肢脑供血不足进行治疗中被密切有关报道，从而仔细观察S1-sEVs和S2-sEVs对心大动脉添加和脑供血不足聚集降解的后果，可以在偏侧股大动脉结扎建设了小鼠后肢脑供血不足绘图。然而阐明与S1-sEVs相较，S2-sEVs具体表现出好的促心大动脉添加性能，形成脑供血不足引发影响后后肢怏速仍然牙齿修复和降解（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的有所差异治療结果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效伤疤长好中的意义
MSC简答产生的sEV甚为在做手术、烧烫伤、烧伤或胃癌的疾病诱发的肤质创伤康复中的能力而被很广科学探究。只为实现观察提取的sEVs亚群对肤质创伤康复的引响，本科学探究创建一个具备深部2度烧伤的大鼠建模。后果取决于S2-sEVs实现对糖酵解的积极地引响对肤质创伤康复体现出愈来愈很有益的引响（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片手术伤口修复的有所差异的影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱发的直肠炎的与众不同诊疗体验
作著出现 S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬生殖细胞电性的区别调高过后，马上在小鼠小肠炎对模型中开展这些的免疫力调高工作。最后折射出了S1-sEVs诊疗DSS介导的小肠炎的特情人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对脸部皮肤手术伤口修复的不一影晌
07、sEVs两亚群中动物进行的不同管控
ESCRT依懒性经由和非ESCRT性经由都具体指导sEV的海洋生态学会看到。在这一项钻研中，诗人会看到了sEVs标志图片物在S1-sEVs和S2-sEVs中的的差异描述。EGFR是经点内吞经由中已实现的HGS底物，纵然在S1-sEVs和S2-sEVs怡水园也可以关注到EGF蛋白质，但在S1-sEVs中EGFR泛素化品质要高得多，HGS在将泛素化快件加以引导到S1-sEVs中起关键性效果，利用在校园营销推广活动的环节之中所构建HGS敲除肿瘤细胞系会看到HGS的缺少诱发S1-sEVs的海洋生态学会看到显长极大减少，但对S2-sEVs的诞生基本上没导致，证实S1-sEVs和S2-sEVs利用不一样的的调试新机制排出，区别又称ESCRT依懒性和ESCRT非依懒性经由（图8a-t）。
图8：sEVs的3个亚群间菌物引发的差别调试
二、散文总结
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。利用血清组学，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亚群的怪物制成依靠于不一样的体细胞内路线
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清组学检测分析服务，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！
决定性资料：
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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