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。拜谱微生物为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
用英语副标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表过期刊论文：Journal of Extracellular Vesicles
的影响系数：15.5
先生发表时间间隔：2024.12.7
写作者的单位：南京医科大学
组学技術：miRNA测序、血清组学（拜谱生物制品提高）
实验相关材料：外泌体
学习自驾路线：
一、科学研究数据
01、进行将TFF与SEC系統相构建来离心分离sEVs亚群和HucMSCs
为了让保持適合临床治疗软件的MSC-sEVs的大企业规模产量，原笔者选择半个种将TFF与SEC相综合的最简单的方法，从HucMSCs的标准培育基中分头离和纯化sEVs。经由血清质印记、NTA介绍、纳流神经细胞术的可是显示拆分的多个峰会象征着了sEVs的多个各个亚群。原笔者将相关联于这多个阀值的sEVs亚群主要命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF相结合SEC体统从HucMSCs中离和定量分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的研究方法
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，首先使用球蛋白组学分析。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定量分析
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对细胞核系分裂繁殖和巨噬细胞核系极化的差距监测
应用于两大sEVs亚群的不相同的带着物形成，研究探讨进的一步分用几种不相同的极量的S1-sEVs或S2-sEVs培训3T3组织内部还有用脂多糖（LPS）处里小鼠骨髓来原的巨噬组织内部（BMDMs）。结局感觉S1-sEVs和S2-sEVs对组织内部出现和瓦解波特率突出表现出不相同的的引响，然后对巨噬组织内部极化的特性的存在文化差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织細胞繁殖和巨噬组织細胞极化的距离房产调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs放前肢脑供血不足中的之间的关系设定
MSC简述随之出现的sEVs用催进新血栓的引起前边肢脑供血不足性性调理中被宽泛宣传报道，为了能够关注S1-sEVs和S2-sEVs对血栓生产和脑供血不足性性策划 重复的应响，用右侧股大动脉结扎组建了小鼠后肢脑供血不足性性模板。結果取决于与S1-sEVs不同之处，S2-sEVs情况出匠心的促血栓生产特征参数，引起脑供血不足性性介导受伤后后肢很快是完全牙齿修复和重复（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的各种不同中药治疗疗效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在面部皮肤手术伤口的修复中的功能
MSC试述诞生的sEV因为有在开刀手术、伤害、烧伤或糖尿病的风险问题所致的皮小伤口发炎结疤结疤中的做用而被具备着广泛性学习。成了观查剥离的sEVs亚群对皮小伤口发炎结疤结疤的决定，本学习树立打了个个具备着深部2度烧伤的大鼠类别。结局反映S2-sEVs顺利通过对糖酵解的关键决定对皮小伤口发炎结疤结疤现象出越来越不利于的决定（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对面部皮肤伤疤消退的有差异反应
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引导的小肠炎的的不同制疗疗效
小说作家出现 S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬細胞旋光性的不同之处调高时候，接着在小鼠直肠炎模式中考评它的免疫抗体调高工作。然而具体分析了S1-sEVs开展DSS成脂的直肠炎的特喜欢的人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤吧小伤口长好的不同的影响到
07、sEVs5个亚群中微生物造成的距离改善
ESCRT根据于性方式和非ESCRT性方式都建议sEV的生物制品体造成。在这个研究分析中，小说拜谱生物得知了sEVs符号物在S1-sEVs和S2-sEVs中的相互影响到描述。EGFR是非常经典内吞方式中已引入的HGS底物，尽量在S1-sEVs和S2-sEVs里都能能洞察分析到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化平均水平要高得多，HGS在将泛素化产品帮助到S1-sEVs中起重要做用，凭借引入HGS敲除受损细胞系得知HGS的丢失引导S1-sEVs的生物制品体造成更显限制，但对S2-sEVs的产生近乎沒有影响到，是因为S1-sEVs和S2-sEVs凭借不同于的调试制度化排出，分开 誉为ESCRT根据于性和ESCRT非根据于性方式（图8a-t）。
图8：sEVs的的两个亚群中间菌物发现的不同之处调整
二、经典文章总结
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亚群的生物工程组成依耐于区别的组织细胞内路经
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！
符合文献资料：
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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