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。拜谱生物体为该研究提供了血清组学拜谱生物。
英语翻译一级标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
投稿期刊论文：Journal of Extracellular Vesicles
影响力系数：15.5
提出时候：2024.12.7
编辑工作单位：南京医科大学
组学科技：miRNA测序、蛋白酶组学（拜谱生物体带来了）
钻研文件：外泌体
实验途径：
一、分析但是
01、凭借将TFF与SEC控制系统相依照来拆分sEVs亚群和HucMSCs
为实行最适合监床软件的MSC-sEVs的大型规模的化分娩，作家选取一种将TFF与SEC相搭配的方案，从HucMSCs的具体条件激发基中离和纯化sEVs。在淀粉酶质印刷痕迹、NTA概述、纳流细胞膜术的效果反映分割的2个峰应该象征着了sEVs的2个各种亚群。作家将匹配于这2个谷值的sEVs亚群区分名称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF结合实际SEC软件系统从HucMSCs中离和研究方法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，首先使用蛋白质组学分析。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2：一个sEVs亚群的淀粉酶质组学介绍
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对体体细胞增值和巨噬体体细胞极化的对比管控
收入于2个sEVs亚群的其他过飞机安检物分为，论述进的一步分用七种其他分子量的S1-sEVs或S2-sEVs培植3T3神经元与用脂多糖（LPS）处理小鼠骨髓收入的巨噬神经元（BMDMs）。结杲挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对神经元成长和裂变传输率成绩出其他的影向，并对巨噬神经元极化的的能力产生异同（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织增值能力和巨噬组织极化的区别调整
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢缺血性中的异同调低
MSC还有其双重性的sEVs确认力促新心微血液的影响前边肢血液痉挛性性疗法中被非常广泛报到，要能够 观察S1-sEVs和S2-sEVs对心微血液转为和血液痉挛性性团队再造的反应，确认右侧股动脉血液结扎实现了小鼠后肢血液痉挛性性建模方法。结论是因为与S1-sEVs相对于，S2-sEVs情况出好的促心微血液转为特征，影响血液痉挛性性介导拉伤后后肢快根本清理和再造（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的各不相同进行治疗成果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效患处的修复中的的作用
MSC极其衍生产品的sEV故有在内窥镜手术、创伤性、烧伤或糖尿病的风险妇科疾病吸引的肤色创口的修复中的效应而被密切实验。以便关察分离出来的sEVs亚群对肤色创口的修复的损害，本实验加入好几个个存在深部2度烧伤的大鼠模板。数据是因为S2-sEVs根据对糖酵解的良好损害对肤色创口的修复表达出无比有益无害的损害（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤好伤口处消退的多种后果
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS成脂的乙状结肠炎的不一样治愈体验
小说作者挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬血细胞导电性的性别差异调准后续，继读在小鼠直肠炎整治中鉴定这句话的天然免疫调准作用。可是反映了S1-sEVs治愈DSS帮助的直肠炎的非特异聊天（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对新皮肤小伤口结疤的与众不同损害
07、sEVs两位亚群中生物技术进行的地域差异房产调控
ESCRT依耐症性前提条件和非ESCRT性前提条件都考核评价sEV的生态学学会有。在这方面调查中，笔者得知了sEVs符号物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差异化理解。EGFR是非常经典内吞前提条件中已制定的HGS底物，即使在S1-sEVs和S2-sEVs中间能够 观察动物到EGF蛋清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化横向要高得多，HGS在将泛素化物料进行到S1-sEVs中起重要功能，确认打造HGS敲除肿瘤细胞系得知HGS的异常引诱S1-sEVs的生态学学会有显得可以减少，但对S2-sEVs的出现近乎都没有干扰，阐明S1-sEVs和S2-sEVs确认不相同的控制机制化分秘，区分被称为ESCRT依耐症性和ESCRT非依耐症性前提条件（图8a-t）。
图8：sEVs的3个亚群范围内生物工程形成的之间的关系的调节
二、散文个人心得体会
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亚群的生物工程转化成依赖症于有所差异的人体细胞内途经
三、拜谱总结
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！
可以参考论文参考文献：
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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