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血清组学拜谱生物。
英语题目：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表论文论文期刊：Journal of Extracellular Vesicles
关系要素：15.5
提出时间间隔：2024.12.7
写作者的单位：南京医科大学
组学的技术：miRNA测序、蛋白质组学（拜谱生态学打造）
研究方案材质：外泌体
钻研路经：
一、研发最终结果
01、经过将TFF与SEC系统的相切合来剥离 sEVs亚群和HucMSCs
想要变现适用医学按照的MSC-sEVs的大市场规模生產，著者按照新一种将TFF与SEC相想配合的具体方法，从HucMSCs的條件塑造基中分发型离和纯化sEVs。能够 血清质印子、NTA介绍、纳流组织细胞术的没想到证明转移的5个峰机会代理了sEVs的5个有所差异亚群。著者将相对应的于这5个峰峰值的sEVs亚群区分命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF结合实际SEC系统软件从HucMSCs中分刘海离和定量分析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，首先使用核蛋白组学分析。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2：两只sEVs亚群的淀粉酶质组学研究分析
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3：两种sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对生殖上皮细胞繁衍和巨噬生殖上皮细胞极化的差别管控
特征提取2个sEVs亚群的不相同攜帶物构成的，深入分析进第一步分用分为三类不相同药量的S1-sEVs或S2-sEVs激发3T3生殖受损组织组织细胞各种用脂多糖（LPS）除理小鼠骨髓由来的巨噬生殖受损组织组织细胞（BMDMs）。最终结果发掘S1-sEVs和S2-sEVs对生殖受损组织组织细胞生长发育和分列数率症状出不相同的印象，还有对巨噬生殖受损组织组织细胞极化的的能力会存在地域差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对内部分裂繁殖和巨噬内部极化的文化差异调节作用
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢梗死中的对比调节器
MSC非常并衍生的sEVs利用提高网站新淋巴管的转变成后面肢淋巴管痉挛缓解中被多新闻报导，要想查看S1-sEVs和S2-sEVs对淋巴管转为和淋巴管痉挛机构复苏的影响力，利用一侧股大动脉结扎设立了小鼠后肢淋巴管痉挛绘图。的结果是因为与S1-sEVs比起来，S2-sEVs展示出睿智的促淋巴管转为性能特点，以至于淋巴管痉挛成脂神经损伤后后肢迅速的几乎清理和复苏（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的区别控制体验
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效伤疤的修复中的目的
MSC还有繁衍的sEV主要是因为在开刀、心理创伤、烧伤或心脏病急病造成的皮吧患处长好中的危害而被大范围调查。为检查剥离的sEVs亚群对皮吧患处长好的危害，本调查打造一个多个具备有深部2度烧伤的大鼠型号。结论表述S2-sEVs进行对糖酵解的更好地危害对皮吧患处长好表演出是好处的危害（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮膚手术伤口修复的有所不同的影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS促进的直肠炎的不同于方法使用效果
小说作者会发现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞膜正负极的之间的关系上下调整后，立刻在小鼠乙状小肠炎模式化中估评这些食品的抗体上下调整功能表。没想到探求了S1-sEVs制疗DSS诱导型的乙状小肠炎的活性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮膚伤口处伤口愈合的各种不同直接影响
07、sEVs多个亚群中生物制品会出现的一定的差异改善
ESCRT忽略关系性有效有效前提条件和非ESCRT性有效有效前提条件都评价表sEV的生态学有。在这一项探析中，小说作家证明了了sEVs标志图案物在S1-sEVs和S2-sEVs中的之间的关系把你想表达出来。EGFR是径典内吞有效有效前提条件中已打造的HGS底物，哪怕在S1-sEVs和S2-sEVs里都能能采用观察到EGF蛋白质，但在S1-sEVs中EGFR泛素化品质要高得多，HGS在将泛素化贷物教育引导到S1-sEVs中起关键因素反应，采用构筑HGS敲除内部系证明了HGS的低下成脂S1-sEVs的生态学有显长减掉，但对S2-sEVs的存在基本上都没有影响到，证明S1-sEVs和S2-sEVs采用不同于的调高机理排泌，区别是指ESCRT忽略关系性和ESCRT非忽略关系性有效有效前提条件（图8a-t）。
图8：sEVs的5个亚群之間生物工程引发的区别调高
二、一篇文章总结
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亚群的生物技术镶嵌依赖于差异的细胞核内条件
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！
借鉴期刊论文：
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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