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淀粉酶组学拜谱生物。
英文版关键词：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
先生发表中文核心期刊：Journal of Extracellular Vesicles
影晌系数：15.5
先生发表周期：2024.12.7
我的单位：南京医科大学
组学技术应用：miRNA测序、血清组学（拜谱生物学出示）
理论研究涂料：外泌体
科学研究的路线：
一、深入分析的结果
01、采用将TFF与SEC平台相通过来分离出来sEVs亚群和HucMSCs
要想改变是和临床实践利用的MSC-sEVs的大量化制作，我主要包括好几个种将TFF与SEC相切合的方式，从HucMSCs的能力训练基中离和纯化sEVs。使用球高蛋白痕印、NTA具体分析、纳流細胞术的最终结果表示转移的这两大峰或者象征着了sEVs的这两大不一亚群。我将相应于这这两大峰峰值的sEVs亚群区分重命名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF整合SEC操作系统从HucMSCs中分刘海离和研究方法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2：3个sEVs亚群的高蛋白质组学进行分析
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3：3个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对组织肿瘤细胞繁衍和巨噬组织肿瘤细胞极化的距离调节管控
应用场景几个sEVs亚群的不一样的带入物构成的，探讨进一点分用分为三类不一样的药量的S1-sEVs或S2-sEVs养成3T3体生殖组织肿瘤细胞相应用脂多糖（LPS）治疗小鼠骨髓因素的巨噬体生殖组织肿瘤细胞（BMDMs）。毕竟看见S1-sEVs和S2-sEVs对体生殖组织肿瘤细胞植物生长和分列频率体现出不一样的的会影响，然而对巨噬体生殖组织肿瘤细胞极化的意识发生一定的差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对生殖血细胞繁殖和巨噬生殖血细胞极化的性别差异宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs放前肢坏死中的地域差异调
MSC试述延伸的sEVs实现推进新血栓的造成后面肢脑供血不足开展中被多方面宣传报道，想要探究S1-sEVs和S2-sEVs对血栓形成和脑供血不足组织机构降解的决定，实现右侧股主动脉结扎成立了小鼠后肢脑供血不足仿真模型。可是得出结论与S1-sEVs较之，S2-sEVs表現出好的促血栓形成性能特点，会导致脑供血不足介导伤害后后肢最快几乎消除和降解（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的不一治療治疗效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮夫伤口发炎长好中的帮助
MSC名词解释衍化的sEV及其在近视手术、手术创伤面积比较小、烧伤或血糖值高的症状导致的皮夫组织特效手术创伤处康复中的帮助而被很广钻研。以便观测分离出来的sEVs亚群对皮夫组织特效手术创伤处康复的影向，本钻研形成好几回个兼具深部2度烧伤的大鼠建模 。报告单证明S2-sEVs借助对糖酵解的充分影向对皮夫组织特效手术创伤处康复突出表现出相对有弊的影向（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对白色皮肤刀口痊愈的其他影响力
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS促进的乙状结肠炎的不一样的医疗效果好
原作者会发现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬受损细胞化学性质的对比分析调准器完后，重新在小鼠小肠炎类别中考评两者的免疫性调准器作用。最终折射出了S1-sEVs改善DSS引诱的小肠炎的活性聊天（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对面部皮肤伤口处长好的与众不同干扰
07、sEVs好几个亚群中生物体出现的差异性房产调控
ESCRT依耐性路经和非ESCRT性路经都建议sEV的动物出现。在此项论述中，小说作者知道了sEVs因素物在S1-sEVs和S2-sEVs中的之间的关系表达方法。EGFR是经典爱情内吞路经中已建立联系的HGS底物，总之在S1-sEVs和S2-sEVs泉河行考察到EGF蛋白酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化情况要高得多，HGS在将泛素化货品促进到S1-sEVs中起核心用途，能够引入HGS敲除神经元系知道HGS的不全促进S1-sEVs的动物出现显长缩减，但对S2-sEVs的生成基本上找不到应响，表述S1-sEVs和S2-sEVs能够多种的调接考核机制分泌出，分为称做ESCRT依耐性和ESCRT非依耐性路经（图8a-t）。
图8：sEVs的三个亚群之間生物技术的发生的的差异的调节
二、的文章个人心得体会
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。利用淀粉酶组学，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亚群的生物体聚合信任于各个的组织细胞内经由
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！
参看文献综述：
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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