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。拜谱生物学为该研究提供了核蛋白组学拜谱生物。
英语怎么说微信标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
刊登期刊杂志：Journal of Extracellular Vesicles
导致指数：15.5
发稿時间：2024.12.7
做者的单位：南京医科大学
组学技术水平：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱生态学可以提供）
研究探讨涂料：外泌体
研究方案路线规划：
一、论述最终
01、根据将TFF与SEC体统相配合来剥离 sEVs亚群和HucMSCs
关键在于实现了最合适临床试验应运的MSC-sEVs的大市场规模生孩子，小说诗人分为一个多种将TFF与SEC相融合的的办法，从HucMSCs的标准塑造培养液中分刘海离和纯化sEVs。借助核苷酸质印子、NTA研究分析、纳流组织细胞术的成果反映出离心分离的两根峰可能会是了sEVs的两根区别亚群。小说诗人将代表于这两根最高值的sEVs亚群都创建为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF融入SEC程序从HucMSCs中分头离和定量分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的定量分析
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2：两大sEVs亚群的淀粉酶质组学阐述
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3：两个人sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对组织细胞膜增值和巨噬组织细胞膜极化的区别国家宏观调控
基本概念一个sEVs亚群的各种于挟带物组成了，探析进这一步分用四种各种于含量的S1-sEVs或S2-sEVs培植3T3神经元包括用脂多糖（LPS）净化处理小鼠骨髓起源的巨噬神经元（BMDMs）。没想到得知S1-sEVs和S2-sEVs对神经元种子发芽和分列浓度特征出各种于的影响到，但是对巨噬神经元极化的专业能力来源于文化差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对体神经细胞繁衍和巨噬体神经细胞极化的差距国家宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢脑供血不足中的不一致性调节器
MSC基本发展的sEVs使用有利于新血液的影响前边肢脑供血不足治疗方法中被大量通讯报道，为分析S1-sEVs和S2-sEVs对血液自动自动生成和脑供血不足组织结构净化的会影响，使用单边股冠状动脉结扎创建了小鼠后肢脑供血不足模式化。毕竟是因为与S1-sEVs相对于，S2-sEVs成绩出专业技能的促血液自动自动生成性状，影响脑供血不足诱骗损害后后肢快捷仍然修护和净化（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的不相同治愈实际效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效创口康复中的的功效
MSC还有其衍化的sEV因为在开刀手术、手术创伤面积比较小、烧伤或血糖高病症给予的皮膚小小伤口处长好中的效应而被范围广设计。因为观测溶合的sEVs亚群对皮膚小小伤口处长好的的后果，本设计保持了个具有着深部2度烧伤的大鼠模板。結果显示S2-sEVs进行对糖酵解的积极进取的后果对皮膚小小伤口处长好表面出越来越有利的的后果（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对造成 手术伤口伤口愈合的区别决定
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引导的直肠炎的不相同医疗实际效果
小说家会发现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞系化学性质的文化差异调低后来，依然在小鼠直肠炎模特中评价指标它们的的抗体调低功用。报告反映了S1-sEVs冶疗DSS成脂的直肠炎的特男人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肌肤创口修复的与众不同影响力
07、sEVs两只亚群中怪物时有发生的异同调节管控
ESCRT依耐性方式和非ESCRT性方式都指导性sEV的怪物进行的。在一项科研中，小说拜谱生物看见了sEVs标志的意思物在S1-sEVs和S2-sEVs中的的差异表示。EGFR是经曲内吞方式中已建设的HGS底物，就算在S1-sEVs和S2-sEVs中能关注到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化级别要高得多，HGS在将泛素化运输疏导到S1-sEVs中起重要目的，经过在校园营销推广活动的环节之中所构建HGS敲除肿瘤细胞系看见HGS的缺乏诱导性S1-sEVs的怪物进行的明显的减小，但对S2-sEVs的发生可以说没了干扰，表示S1-sEVs和S2-sEVs经过其他的设定新机制分泌出，区别可称ESCRT依耐性和ESCRT非依耐性方式（图8a-t）。
图8：sEVs的两位亚群两者之间微生物会发生的对比分析调准
二、经典文章个人总结
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亚群的生物学制作而成依懒于其他的体细胞内方式
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淀粉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！
基准专著：
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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