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淀粉酶组学拜谱生物。
国外英文名称：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表文章论文期刊：Journal of Extracellular Vesicles
影晌细胞因子：15.5
撤稿事件：2024.12.7
做者工作单位：南京医科大学
组学工艺：miRNA测序、蛋清组学（拜谱微生物带来）
设计原材料：外泌体
分析的路线：
一、科学研究后果
01、凭借将TFF与SEC系統相根据来分开sEVs亚群和HucMSCs
方便保持最适合临床药理应该用的MSC-sEVs的大面积生产加工，诗人利用了了种将TFF与SEC相配合的方式 ，从HucMSCs的前提激发基中分头离和纯化sEVs。完成核高蛋白印刷痕迹、NTA具体分析、纳流受损细胞术的效果是因为离心分离的一个峰可能代表英语了sEVs的一个多种亚群。诗人将相关联于这一个基线的sEVs亚群依次排序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF组合SEC整体从HucMSCs中分刘海离和定量分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的分析方法
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，首先使用蛋白酶组学分析。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2：两根sEVs亚群的淀粉酶质组学浅析
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：的两个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤内部繁殖和巨噬肿瘤内部极化的距离控制
为两大sEVs亚群的各个攜帶物分为，分析进1步分用七种各个用药量的S1-sEVs或S2-sEVs培育3T3人体生殖肿瘤细胞核相应用脂多糖（LPS）加工处理小鼠骨髓因素的巨噬人体生殖肿瘤细胞核（BMDMs）。导致知道S1-sEVs和S2-sEVs对人体生殖肿瘤细胞核发芽和分化时延情况出各个的损害，有时候对巨噬人体生殖肿瘤细胞核极化的作用存在的差别（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对神经人体细胞分裂繁殖和巨噬神经人体细胞极化的差别调节作用
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢坏死中的一定的差异自动调节
MSC试述衍生物的sEVs能够 促进会新血官的使得后面肢坏死疗法中被大量媒体报道，关键在于检查S1-sEVs和S2-sEVs对血官制成和坏死聚集二次利用的影向，能够 一侧股冠脉结扎实现了小鼠后肢坏死三维模型。然而表述与S1-sEVs对比，S2-sEVs成绩出菁英的促血官制成特征，使得坏死介导挤压伤后后肢飞速根本解决和二次利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的其他诊疗结果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤组织伤口结痂消退中的效用
MSC举例双重性的sEV因为在近视手术、手术创伤面积比较小、烧伤或血糖值高的常见疾病吸引的皮夫患处患处修复中的效用而被大范围探讨。因为了解提取的sEVs亚群对皮夫患处患处修复的会不良直接影响，本探讨搭建好几个个还具有深部2度烧伤的大鼠模形。最终结果表示S2-sEVs按照对糖酵解的积极性会不良直接影响对皮夫患处患处修复特征出是不利于的会不良直接影响（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质手术伤口康复的各个作用
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引发的直肠炎的不同的方法结果
诗人表明S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞系正负极的对比设定以来，延续在小鼠乙状小肠炎沙盘模型中评价指标它们之间的免疫系统设定功效。导致表明了S1-sEVs治療DSS诱导型的乙状小肠炎的特女性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤吧手术伤口修复的的不同印象
07、sEVs两种亚群中生物制品发生的不一致性控制
ESCRT依靠性路径和非ESCRT性路径都引导和帮助sEV的怪物生成。在这个分析中，做者知道了sEVs标准物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差别呈现。EGFR是径典内吞路径中已制定的HGS底物，纵然在S1-sEVs和S2-sEVs中应该查看到EGF蛋清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化技术水平要高得多，HGS在将泛素化商品引导和帮助到S1-sEVs中起要素用处，依据整合HGS敲除内部系知道HGS的不全引诱S1-sEVs的怪物生成更显减低，但对S2-sEVs的生成基本上不存在后果，发现S1-sEVs和S2-sEVs依据的不同的调控措施合成，对应可称ESCRT依靠性和ESCRT非依靠性路径（图8a-t）。
图8：sEVs的3个亚群相互生物学发现的距离控制
二、内容总结ppt
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亚群的生态学炼制依靠于各种的生殖细胞内前提条件
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球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！
学习期刊论文：
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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