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蛋白酶组学拜谱生物。
英文版版头：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
刊登中文核心期刊：Journal of Extracellular Vesicles
应响要素：15.5
投稿时期：2024.12.7
我院校：南京医科大学
组学技术工艺：miRNA测序、球蛋白组学（拜谱怪物供应）
探究的材料：外泌体
探析路径：
一、深入分析最后
01、顺利通过将TFF与SEC体统相搭配来分离处理sEVs亚群和HucMSCs
为了更好地满足适药学选用的MSC-sEVs的大的规模分娩，诗人应用新一种将TFF与SEC相紧密联系的方案，从HucMSCs的因素激发基中离和纯化sEVs。采用蛋清质印刷痕迹、NTA分享、纳流组织细胞术的結果得出结论提取的两峰或者代表人了sEVs的两有所不同亚群。诗人将相应的于这两谷值的sEVs亚群区分重命名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF综合SEC控制系统从HucMSCs中分刘海离和表现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：的两个sEVs亚群的核苷酸质组学数据分析
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3：两大sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对人体細胞增值和巨噬人体細胞极化的区别调节
应用于二个sEVs亚群的不一样于随身携带物组合而成，研究方案进那步分用两种不一样于药量的S1-sEVs或S2-sEVs养育3T3人体组织核膜或者用脂多糖（LPS）治理 小鼠骨髓的来源的巨噬人体组织核膜（BMDMs）。没想到挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对人体组织核膜滋生和裂开频率具体表现出不一样于的干扰，但是对巨噬人体组织核膜极化的意识会出现不同之处（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对癌神经细胞增值和巨噬癌神经细胞极化的差别的宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢脑供血不足中的一定的差异调整
MSC非常研究的sEVs经由提高新淋巴管的养成朝后肢梗死治愈中被常见报道范文，想要检查S1-sEVs和S2-sEVs对淋巴管提取和梗死安排二次利用的作用，经由一侧股冠脉结扎实现了小鼠后肢梗死模型工具。没想到反映出与S1-sEVs好于，S2-sEVs展现出专业技能的促淋巴管提取功能，导至梗死引发伤到后后肢尽快全修复能力和二次利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的其他方法治疗效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在面部皮肤刀口修复中的效果
MSC简述发展的sEV其所在动手术、外伤、烧伤或糖尿病患者病症促使的肤色患处的修复处患处的修复修复中的角色而被广泛应用理论探讨。成了检查分离出来的sEVs亚群对肤色患处的修复处患处的修复修复的影晌力，本理论探讨建造半个个兼备深部2度烧伤的大鼠类别。最终呈现S2-sEVs完成对糖酵解的主动影晌力对肤色患处的修复处患处的修复修复的表现出比较有益于的影晌力（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤吧伤口发炎消退的不同的会影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS成脂的乙状结肠炎的有差异的治疗效率
小说家出现 S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬人体细胞正负的差女性朋友自动调低此后，坚持在小鼠乙状乙状结肠炎对模型中评价因此的天然免疫自动调低技能。毕竟阐述了S1-sEVs疗法DSS帮助的乙状乙状结肠炎的特女性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质创伤痊愈的有差异的影响
07、sEVs多个亚群中生态学时有发生的文化差异房产调控
ESCRT信任性条件和非ESCRT性条件都评价表sEV的动物技术情况。在一项探索中，小编会会发现了sEVs标记物在S1-sEVs和S2-sEVs中的一定的差异展现。EGFR是经典的内吞条件中已树立的HGS底物，既然在S1-sEVs和S2-sEVs都就可以留意到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化水平面要高得多，HGS在将泛素化货件牵引到S1-sEVs中起首要功用，用建立HGS敲除血细胞系会会发现HGS的异常诱骗S1-sEVs的动物技术情况显长以减少，但对S2-sEVs的所产生可以说都没有导致，认为S1-sEVs和S2-sEVs用不相同的改善新机制排泄，分别为分为ESCRT信任性和ESCRT非信任性条件（图8a-t）。
图8：sEVs的多个亚群当中生物制品发生的的对比上下调整
二、稿件工作小结
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亚群的生物体镶嵌根据于不一样的组织细胞内手段
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血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！
参照文献综述：
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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