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。拜谱生物制品为该研究提供了蛋白质组学拜谱生物。
日文版头：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表论文杂志期刊：Journal of Extracellular Vesicles
影向系数：15.5
发表过时段：2024.12.7
原作者组织：南京医科大学
组学水平：miRNA测序、蛋清组学（拜谱生物工程保证）
探究用料：外泌体
论述自驾路线：
一、研究分析最终结果
01、利用将TFF与SEC程序相紧密结合来分割sEVs亚群和HucMSCs
为了能达到是和临床研究APP的MSC-sEVs的发现并规模性较生产的，诗人采用了了一大种将TFF与SEC相切合的方式 ，从HucMSCs的條件塑造培养液中分头离和纯化sEVs。能够蛋白酶质痕印、NTA进行分析、纳流内部术的的结果表述分离出来的两大人峰能够象征着了sEVs的两大人多种亚群。诗人将匹配于这两大人峰峰值的sEVs亚群分离命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF结合实际SEC机系统从HucMSCs中分头离和定性分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的定性分析
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，首先使用血清组学分析。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2：两只sEVs亚群的球营养物质组学分折
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3：两根sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对组织增值和巨噬组织极化的不同调空
系统设计三个sEVs亚群的不一样的于带上物形成，科研深入一个脚印分用两种不一样的于的用药量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造3T3癌血内部还有用脂多糖（LPS）除理小鼠骨髓源头的巨噬癌血内部（BMDMs）。结果显示察觉S1-sEVs和S2-sEVs对癌血内部繁殖和分列传送速度的表现出不一样的于的印象，如果对巨噬癌血内部极化的业务能力留存差异化（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对受损细胞核繁衍和巨噬受损细胞核极化的差别调节作用
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢缺血性中的相互影响自动调节
MSC以及其繁衍的sEVs用促进会新毛细微血管壁的进行之后肢坏死进行治疗中被密切新闻稿，方便在观察S1-sEVs和S2-sEVs对毛细微血管壁合成二维码和坏死阻止回收利用的决定，用偏侧股大动脉结扎保持了小鼠后肢坏死绘图。可是证明与S1-sEVs想必，S2-sEVs行为出优异的促毛细微血管壁合成二维码性能特点，会导致坏死引发挫伤后后肢怏速已经复原和回收利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的的不同治愈实际效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在肌肤伤疤长好中的目的
MSC试述随之出现的sEV其为在操作、脱套伤、烧伤或血糖高疫情因起的肌肤组织手术患处发炎康复中的功效而被大范围探索。方便关注分离出来的sEVs亚群对肌肤组织手术患处发炎康复的印象，本探索构建一堆个有着深部2度烧伤的大鼠模形。但是显示S2-sEVs顺利通过对糖酵解的积极行动印象对肌肤组织手术患处发炎康复展示出更加有利于的印象（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮伤口结痂康复的各不相同导致
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS帮助的小肠炎的有所不同方法效果好
写作者挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬受损细胞正负极的异同上下调整接下来，立刻在小鼠乙状直肠炎实体模型中分析评估它们之间的天然免疫上下调整实用功能。然而体现了S1-sEVs诊治DSS分析的乙状直肠炎的特喜欢的人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片伤疤痊愈的不一样会影响
07、sEVs两种亚群中生物学再次发生的不同宏观调控
ESCRT依靠性路线和非ESCRT性路线都鼓励sEV的生物技术技术突发了。在这一理论研究中，我挖掘了sEVs因素物在S1-sEVs和S2-sEVs中的对比表示。EGFR是精选内吞路线中已建立起的HGS底物，虽然在S1-sEVs和S2-sEVs过程都可考察到EGF蛋清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化关卡要高得多，HGS在将泛素化物品鼓励到S1-sEVs中起根本帮助，使用共建HGS敲除组织细胞系挖掘HGS的异常诱发S1-sEVs的生物技术技术突发了明显的增多，但对S2-sEVs的造成可以说不能印象，表面S1-sEVs和S2-sEVs使用有差异的缓解体制外分泌，差别通称ESCRT依靠性和ESCRT非依靠性路线（图8a-t）。
图8：sEVs的两只亚群两者海洋生物进行的地域差异调准
二、的文章总结
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。利用蛋清组学，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亚群的生物学人工依靠于不一的组织内经由
三、拜谱总结ppt
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！
参照资料：
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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