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。拜谱生态学为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
用英语主题词：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
投稿刊物：Journal of Extracellular Vesicles
不良影响系数：15.5
发表论文時间：2024.12.7
小说作家工作单位：南京医科大学
组学水平：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱生物技术带来）
探索板材：外泌体
研究方案风格：
一、研究分析結果
01、根据将TFF与SEC设计相运用来区分sEVs亚群和HucMSCs
为了更好地保持适宜临床治疗APP的MSC-sEVs的大占比分娩，作著用新一种将TFF与SEC相联系的方式 ，从HucMSCs的情况塑造基中离和纯化sEVs。能够 氨基酸质印痕、NTA数据分析、纳流細胞术的报告单表述分割的一个峰可能会是指了sEVs的一个有所差异亚群。作著将相当于于这一个阀值的sEVs亚群各分为命名规则为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF配合SEC系統从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2：三个sEVs亚群的核营养素组学分析一下
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：好几个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对组织增值能力和巨噬组织极化的差异性调整
体系结构两种sEVs亚群的各种各不相同带入物组合而成，探究进一个步骤分用两类各种各不相同使用量的S1-sEVs或S2-sEVs培养计划3T3癌神经細胞、用脂多糖（LPS）进行处理小鼠骨髓种类的巨噬癌神经細胞（BMDMs）。最终发掘S1-sEVs和S2-sEVs对癌神经細胞种植和瓦解传送速度展现出各种各不相同的应响，另外对巨噬癌神经細胞极化的的能力长期存在不同之处（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织组织细胞增值能力和巨噬组织组织细胞极化的不同之处国家宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢脑供血不足中的之间的关系调节器
MSC及延伸的sEVs用催进新血官的产生放前肢梗死开展中被广泛性简报，要观查S1-sEVs和S2-sEVs对血官转换成和梗死组织机构可降解的作用，用单边股冠脉结扎打造了小鼠后肢梗死对模型。的结果表示与S1-sEVs相比较，S2-sEVs表演出有远见的促血官转换成形态，影响梗死引发损害后后肢很快全修复工具和可降解（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的有所差异诊疗治疗效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮夫伤口发炎痊愈中的反应
MSC以及衍化的sEV由于在开刀、手术创伤面积比较小、烧伤或痛风慢性病出现的肌肤伤口发炎修复发炎的修复中的能力而被广泛性设计。方便考察分离法的sEVs亚群对肌肤伤口发炎修复发炎的修复的影晌，本设计设立了了个包括深部2度烧伤的大鼠建模。可是表述S2-sEVs凭借对糖酵解的及时影晌对肌肤伤口发炎修复发炎的修复表现形式出特别益于的影晌（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质伤口处结疤的各种不同影响力
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS分析的直肠炎的不一样疗法实际效果
我们知道S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞膜电性的差异性聊天设定后面，立刻在小鼠直肠炎建模中评诂它的抗体设定用途。效果证明了S1-sEVs方法DSS引诱的直肠炎的炎症因子聊天（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮膚刀口伤口愈合的各种反应
07、sEVs俩个亚群中海洋生物情况的差别调空
ESCRT依懒性条件和非ESCRT性条件都教育指导sEV的海洋生物工程看到。在这个研究探讨中，作著看到了sEVs标志logo物在S1-sEVs和S2-sEVs中的异同表述。EGFR是精品内吞条件中已搭建的HGS底物，然而在S1-sEVs和S2-sEVs都可看到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化的水平要高得多，HGS在将泛素化货品指引到S1-sEVs中起关键的反应，能够搭建HGS敲除生殖细胞系看到HGS的不足促进S1-sEVs的海洋生物工程看到确实不错增多，但对S2-sEVs的发生近乎没能影响到，表面S1-sEVs和S2-sEVs能够不一样的调接原则产生，都统称ESCRT依懒性和ESCRT非依懒性条件（图8a-t）。
图8：sEVs的两种亚群之間生物体再次发生的差距调准
二、篇文章总结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。利用球蛋白组学，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亚群的生态学合出完全依赖于其他的細胞内经由
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！
学习论文资料：
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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