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球蛋白组学拜谱生物。
英文音标主题词：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
提出期刊杂志：Journal of Extracellular Vesicles
关系指数公式：15.5
投稿时候：2024.12.7
小编组织：南京医科大学
组学技木：miRNA测序、蛋白质组学（拜谱生物制品供给）
探索食材：外泌体
钻研路经：
一、探析报告
01、顺利通过将TFF与SEC整体相联系来离心分离sEVs亚群和HucMSCs
以便实现目标最合适临床医学用的MSC-sEVs的大市场规模生产的，原小说作者采取一个多种将TFF与SEC相依照的技术，从HucMSCs的因素教育微生物培养基中分发型离和纯化sEVs。进行血清质痕迹、NTA研究、纳流生殖细胞术的后果表述剥离的2个峰可能会代表英文了sEVs的2个不同于亚群。原小说作者将相对应于这2个峰峰值的sEVs亚群对应定名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF相结合SEC装置从HucMSCs中分发型离和研究方法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，首先使用淀粉酶组学分析。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2：2个sEVs亚群的蛋清质组学研究分析
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sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对神经组织分裂繁殖和巨噬神经组织极化的异同自我调节
起源于两sEVs亚群的多种过飞机安检物形成，的研究进一个步骤分用多种多种含水量的S1-sEVs或S2-sEVs培养计划3T3受损受损生殖细胞核、用脂多糖（LPS）办理小鼠骨髓起源的巨噬受损受损生殖细胞核（BMDMs）。然而出现 S1-sEVs和S2-sEVs对受损受损生殖细胞核萌发和裂变传输速度具体表现出多种的作用，另外对巨噬受损受损生殖细胞核极化的的能力具备不一致性（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对人体细胞膜分裂繁殖和巨噬人体细胞膜极化的不同之处调节作用
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢脑供血不足中的异同设定
MSC举例说明具象化的sEVs在增进新血液的演变成朝后肢梗死医治中被大范围消息，从而留意S1-sEVs和S2-sEVs对血液转换成和梗死组织机构二次利用的关系，在一侧股血管壁结扎建造了小鼠后肢梗死建模方法。然而证实与S1-sEVs相比较，S2-sEVs症状出菁英的促血液转换成性质，引致梗死诱骗断裂后后肢迅速的彻底恢复和二次利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢血管痉挛的区别治疗方法效率
05、S1-sEVs和S2-sEVs在肌肤患处修复中的用途
MSC举例说明分析的sEV其为在项目、受损、烧伤或尿毒症疾病症状致使的肌肤伤疤患处修复中的的作用而被兼有广泛性分析。为了能观擦离心分离的sEVs亚群对肌肤伤疤患处修复的印象力，本分析确立打了个个兼有深部2度烧伤的大鼠对模型。然而显示S2-sEVs使用对糖酵解的提高认识印象力对肌肤伤疤患处修复表演出无比有好处的印象力（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤吧伤口伤口愈合伤口愈合的各种不同后果
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引发的直肠炎的有所差异医疗疗效
小说作家遇到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬内部化学性质的性别差异调控后面，继读在小鼠乙状直肠炎模形中评估报告它们之间的免疫力调控模块。的结果证明了S1-sEVs制疗DSS帮助的乙状直肠炎的非特异聊天（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对脸部皮肤创口消退的不一样导致
07、sEVs2个亚群中生物学引发的相互影响调节管控
ESCRT依耐性手段和非ESCRT性手段都建议sEV的海洋生物制品进行。在这种研究分析中，原作者表述了sEVs标记物在S1-sEVs和S2-sEVs中的不一致性表达方法。EGFR是原素内吞手段中已建造的HGS底物，或许在S1-sEVs和S2-sEVs怡水园可以了解到EGF蛋白质，但在S1-sEVs中EGFR泛素化横向要高得多，HGS在将泛素化货物运输修复系统到S1-sEVs中起关键点用途，在构筑HGS敲除肿瘤细胞系表述HGS的缺少诱发S1-sEVs的海洋生物制品进行确实不错减低，但对S2-sEVs的生产近乎就没有印象，表述S1-sEVs和S2-sEVs在各个的调准机理代谢，区分称是ESCRT依耐性和ESCRT非依耐性手段（图8a-t）。
图8：sEVs的二个亚群当中微生物有的相互影响上下调整
二、内容个人心得体会
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亚群的怪物分解成依赖感于各个的细胞系内前提条件
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！
参考使用期刊论文：
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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