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质组学拜谱生物。
英语翻译主题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
说出期刊杂志：Journal of Extracellular Vesicles
导致指数公式：15.5
先生发表日期：2024.12.7
创作者政府部门：南京医科大学
组学技术应用：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱生态学具备）
分析建材：外泌体
学习途径：
一、理论研究最终
01、顺利通过将TFF与SEC体系相根据来隔离sEVs亚群和HucMSCs
为了能够建立更适合临床上应运的MSC-sEVs的大整体规模生产方式，编辑进行半个种将TFF与SEC相用的方法步骤，从HucMSCs的情况培育基中分刘海离和纯化sEVs。用蛋清质印刷痕迹、NTA分析一下、纳流神经细胞术的数据发现分开的这3个峰有机会意味着了sEVs的这3个差异亚群。编辑将相应于这这3个阀值的sEVs亚群分开 重新命名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF结合起来SEC设备从HucMSCs中分头离和定性分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的定量分析
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2：两个人sEVs亚群的球胆固醇组学浅析
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3：2个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对血组织细胞繁衍和巨噬血组织细胞极化的对比国家宏观调控
通过几个sEVs亚群的不一攜帶物包含，调查进一歩分用七种不一摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs教育培养3T3神经元各种用脂多糖（LPS）解决小鼠骨髓渠道的巨噬神经元（BMDMs）。最终出现 S1-sEVs和S2-sEVs对神经元生长的和裂开带宽症状出不一的后果，且对巨噬神经元极化的工作能力的存在相互影响（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对受损体细胞增值和巨噬受损体细胞极化的不同调整
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢梗死中的对比调
MSC举例说明随之出现的sEVs在加快新淋巴管的建造放前肢脑供血不足手术治疗中被大面积新闻稿件，想要关察S1-sEVs和S2-sEVs对淋巴管转成和脑供血不足团体再造的干扰，在一侧股主动脉结扎建造了小鼠后肢脑供血不足模式。没想到表示与S1-sEVs相比较，S2-sEVs症状出优质的促淋巴管转成特征参数，造成的脑供血不足分析软组织损伤后后肢飞速压根维修和再造（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的与众不同缓解功能
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤吧伤口发炎修复中的角色
MSC和衍生产品的sEV及其在开刀、脱套伤、烧伤或心脏病疫情吸引的白色造成 患处发炎结疤中的用而被广探索。是为了观看隔离的sEVs亚群对白色造成 患处发炎结疤的导致，本探索确立一个有着深部2度烧伤的大鼠整治。效果意味着S2-sEVs完成对糖酵解的积极进取导致对白色造成 患处发炎结疤行为出尤其有益健康的导致（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对新皮肤创口俞合的不相同干扰
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱惑的直肠炎的各不相同治疗方法体验
小说拜谱生物发现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬上皮细胞正负的对比分析调低然后，坚持在小鼠直肠炎模式化中评估报告格式这些食品的免役调低功能键。没想到呈现了S1-sEVs冶疗DSS促进的直肠炎的特男人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对白色皮肤手术伤口消退的有差异决定
07、sEVs两根亚群中生物学情况的差异性调整
ESCRT依耐性路径和非ESCRT性路径都教育指导sEV的海洋生物学发生了了。在这个科学研究中，创作者会发掘了sEVs标准物在S1-sEVs和S2-sEVs中的的差异展现。EGFR是特别内吞路径中已成立的HGS底物，虽说在S1-sEVs和S2-sEVs泉河需要观察动物到EGF蛋白酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化技术水平要高得多，HGS在将泛素化产品诱导型到S1-sEVs中起核心用途，能够构造 HGS敲除细胞核系会发掘HGS的丢失诱导型S1-sEVs的海洋生物学发生了了显大缩减，但对S2-sEVs的有近乎也没有关系，呈现S1-sEVs和S2-sEVs能够不一的调理策略分泌液，各自分为ESCRT依耐性和ESCRT非依耐性路径（图8a-t）。
图8：sEVs的两人亚群当中微生物有的对比调试
二、原创文章个人总结
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各种不同的细胞系内路径
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！
基准文章：
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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