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。拜谱生物制品为该研究提供了蛋清组学拜谱生物。
英文音标文章标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
投稿中文核心期刊：Journal of Extracellular Vesicles
影响到细胞：15.5
发过期限：2024.12.7
创作者标准：南京医科大学
组学技术性：miRNA测序、核蛋白组学（拜谱生态学提高）
探讨建材：外泌体
深入分析路线地图：
一、研发然而
01、用将TFF与SEC设计相整合来剥离sEVs亚群和HucMSCs
成了体现适用临床上应该用的MSC-sEVs的十万人性生产的，诗人所采用新一种将TFF与SEC相配合的办法，从HucMSCs的环境培植基中分发型离和纯化sEVs。凭借淀粉酶质印记、NTA研究分析、纳流血细胞术的但是表示分离出来的两种峰能够代表性了sEVs的两种不同的亚群。诗人将各自于这两种峰峰值的sEVs亚群各自命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF组合SEC设备从HucMSCs中分发型离和分析方法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，首先使用血清组学分析。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2：两种sEVs亚群的球营养素组学定性分析
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3：两人sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对神经元核增值和巨噬神经元核极化的距离调空
鉴于俩个sEVs亚群的不一样过飞机安检物包含，研发进那步分用三大不一样使用量的S1-sEVs或S2-sEVs致力于3T3血内部以其用脂多糖（LPS）整理小鼠骨髓起源的巨噬血内部（BMDMs）。的结果会发现S1-sEVs和S2-sEVs对血内部产生和分裂主义波特率展现出不一样的作用，然后对巨噬血内部极化的工作能力出现差异化（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对内部分裂繁殖和巨噬内部极化的不同之处调整
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢梗死中的不一致性设定
MSC以及衍生产品的sEVs借助促使新血栓的成型放前肢坏死开展中被宽泛简报，为探究S1-sEVs和S2-sEVs对血栓转为和坏死组建二次利用的引响，借助单边股冠状动脉结扎制定了小鼠后肢坏死仿真模型。后果揭示与S1-sEVs想必，S2-sEVs表現出优质的促血栓转为优点，出现坏死引导拉伤后后肢迅猛压根维修和二次利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的不相同控制疗效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮手术伤口伤口愈合中的用处
MSC简答产生的sEV以自身的在操作、烧烫伤、烧伤或尿毒症病造成的的白色造成 特效伤疤结痂康复中的目的而被广泛性分析。要观察动物转移的sEVs亚群对白色造成 特效伤疤结痂康复的印象，本分析加入新一个更具深部2度烧伤的大鼠实体模型。最后阐明S2-sEVs用对糖酵解的良好印象对白色造成 特效伤疤结痂康复体现出是对身体有利的印象（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤特效刀口长好的不一样决定
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS成脂的直肠炎的有所差异调理结果
小说拜谱生物看见S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬細胞化学性质的距离缓解以来，马上在小鼠小肠炎绘图中评价它是的免疫抗体缓解特点。最后阐明了S1-sEVs的治疗DSS诱骗的小肠炎的特男人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对面部皮肤伤口发炎康复的有差异 影响到
07、sEVs两位亚群中生态学造成的不同之处政策调控
ESCRT依耐性经由和非ESCRT性经由都监督sEV的海洋生物工程有。在这一的研究中，诗人会找到了sEVs符号物在S1-sEVs和S2-sEVs中的相互影晌理解。EGFR是特色内吞经由中已创建的HGS底物，一直以来在S1-sEVs和S2-sEVs都可检查到EGF球蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化平均水平要高得多，HGS在将泛素化运输疏导到S1-sEVs中起重要效果，完成勾勒HGS敲除細胞系会找到HGS的缺损引发S1-sEVs的海洋生物工程有看起来减掉，但对S2-sEVs的生产可以说沒有影晌，说明S1-sEVs和S2-sEVs完成不一样的上下调整考核机制分沁，各被视为ESCRT依耐性和ESCRT非依耐性经由（图8a-t）。
图8：sEVs的一个亚群区间内海洋生物有的的差异可以调节
二、小文章工作小结
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亚群的微生物自动合成信任于各种不同的组织细胞内路线
三、拜谱个人总结
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核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！
对比文献综述：
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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