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。拜谱生物技术为该研究提供了血清组学拜谱生物。
因为名称：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
刊发论文期刊：Journal of Extracellular Vesicles
后果要素：15.5
说出日期：2024.12.7
诗人机构：南京医科大学
组学高技术：miRNA测序、球蛋白组学（拜谱生物学带来）
学习资料：外泌体
理论研究规划：
一、的研究結果
01、使用将TFF与SEC装置相搭配来分离处理sEVs亚群和HucMSCs
为了能够改变最适合临床药学应用软件的MSC-sEVs的大总量出产，小编进行了种将TFF与SEC相融合的手段，从HucMSCs的状态培植基中分头离和纯化sEVs。借助核核苷酸印痕、NTA阐述、纳流组织术的可是表示分开的2个峰或许是指了sEVs的2个与众不同亚群。小编将相匹配于这2个谷值的sEVs亚群差别起名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF构建SEC系统从HucMSCs中离和表现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，首先使用蛋清组学分析。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2：5个sEVs亚群的血清质组学具体分析
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3：两个人sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对神经元分裂繁殖和巨噬神经元极化的差异性自我调节
特征提取两sEVs亚群的不一样的随身携带物主成，探究进步骤分用四种不一样的药量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造3T3组织及及用脂多糖（LPS）加工处理小鼠骨髓从何而来的巨噬组织（BMDMs）。成果出现 S1-sEVs和S2-sEVs对组织繁殖和瓦解数率表現出不一样的的影响到，还有就是对巨噬组织极化的意识现实存在距离（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对体细胞系分裂繁殖和巨噬体细胞系极化的文化差异调节作用
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢血管痉挛中的性别差异调接
MSC及发展的sEVs进行有利于促进新淋巴管壁的形成了前边肢梗死诊疗中被大量有关报道，从而洞察分析S1-sEVs和S2-sEVs对淋巴管壁合成和梗死安排重复利用的应响，进行偏侧股大动脉结扎创建了小鼠后肢梗死模板。报告反映与S1-sEVs不同之处，S2-sEVs表现形式出专业技能的促淋巴管壁合成性质，诱发梗死诱发影响后后肢迅速的充分休复和重复利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢血管痉挛的不一样根治疗效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮膚伤疤俞合中的使用
MSC是非常衍生品的sEV以自身的在开刀、创伤外科、烧伤或高血糖问题促使的新皮膚特效小伤疤结痂消退中的角色而被范围广论述。为了能观看溶合的sEVs亚群对新皮膚特效小伤疤结痂消退的关系到，本论述保持打了个个具深部2度烧伤的大鼠模板。最终结果认为S2-sEVs能够对糖酵解的正极关系到对新皮膚特效小伤疤结痂消退行为 出是非常很有益的关系到（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤组织伤口康复康复的不一样的关系
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS促进的乙状结肠炎的区别治療成效
写作者看到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞核化学性质的相互影响调准以后，接着在小鼠小肠炎模式化中监测什么和什么的免疫系统调准模块。后果折射出了S1-sEVs制疗DSS诱惑的小肠炎的炎症因子朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片伤口消退消退的各种直接影响
07、sEVs两只亚群中菌物进行的区别自我调节
ESCRT忽略性前提条件和非ESCRT性前提条件都评价表sEV的怪物突发。在这个研究探讨中，编辑遇到了sEVs圆形标志物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差别的传达。EGFR是金典内吞前提条件中已制定的HGS底物，即使在S1-sEVs和S2-sEVs怡水园需要观看到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化情况要高得多，HGS在将泛素化运输引导系统到S1-sEVs中起根本作用，能够共建HGS敲除体细胞系遇到HGS的缺少诱骗S1-sEVs的怪物突发显长缩减，但对S2-sEVs的制造近乎没作用，反映S1-sEVs和S2-sEVs能够各个的可以调节机制化外分泌，都通称ESCRT忽略性和ESCRT非忽略性前提条件（图8a-t）。
图8：sEVs的几个亚群中生态学产生的对比调节器
二、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亚群的生物制品聚合根据于多种的人体细胞内有效途径
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！
决定性论文论文参考文献：
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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