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
发表论文论文期刊：Journal of Extracellular Vesicles
反应要素：15.5
展现时刻：2024.12.7
著者企事业单位：南京医科大学
组学科技：miRNA测序、核蛋白组学（拜谱生物制品出具）
科学研究建材：外泌体
论述自驾路线：
一、探析的结果
01、使用将TFF与SEC操作系统相切合来分离处理sEVs亚群和HucMSCs
因为改变时候临床上用的MSC-sEVs的大总量生孩子，著者适用一堆种将TFF与SEC相切合的方式 ，从HucMSCs的條件养育基中离和纯化sEVs。利用淀粉酶质印痕、NTA分享、纳流血细胞术的结杲显示脱离的两根人峰会象征着了sEVs的两根人其他亚群。著者将分开于这两根人最高值的sEVs亚群分开命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF切合SEC设计从HucMSCs中分刘海离和分析方法sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的研究方法
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，首先使用球蛋白组学分析。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：的两个sEVs亚群的血清质组学定量分析
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3：两位sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对内部增值和巨噬内部极化的区别管控
系统设计两只sEVs亚群的多种随带物组合成，调查进步骤分用两类多种含水量的S1-sEVs或S2-sEVs养成3T3体神经肿瘤癌细胞还有用脂多糖（LPS）整理小鼠骨髓原因的巨噬体神经肿瘤癌细胞（BMDMs）。效果察觉到S1-sEVs和S2-sEVs对体神经肿瘤癌细胞产生和裂变速率单位表現出多种的的影响，另外对巨噬体神经肿瘤癌细胞极化的本事普遍存在差异化（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对神经元繁殖和巨噬神经元极化的异同政策调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢缺血性中的地域差异控制
MSC及产生的sEVs依据提高新动静脉的产生前边肢坏死缓解中被多通讯报道，要为分析S1-sEVs和S2-sEVs对动静脉合成和坏死组织开展可重复利用的危害，依据偏侧股冠脉结扎开发了小鼠后肢坏死模型工具。成果反映出与S1-sEVs优于，S2-sEVs突出表现出领航的促动静脉合成特征参数，使得坏死介导直接损伤后后肢如何快速可以修护和可重复利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的有所不同诊疗成效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮夫伤口处消退中的影响
MSC下列不属于双重性的sEV因在开刀、外伤、烧伤或尿毒症妇科疾病因起的肤质小小患处的修复中的效用而被大范围实验。是为了观察分析隔离的sEVs亚群对肤质小小患处的修复的导致，本实验构建新一个具深部2度烧伤的大鼠型号。但是体现了S2-sEVs采用对糖酵解的积极向上导致对肤质小小患处的修复主要表现出是非常有益健康的导致（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮膚创伤长好的其他反应
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱导性的乙状结肠炎的其他中药治疗实际效果
作著出现 S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬生殖细胞电性的区别的调理后，再次在小鼠直肠炎型号中评诂它是的免疫性的调理能力。可是反映了S1-sEVs根治DSS引诱的直肠炎的特喜欢的人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮膚伤口发炎康复的不同于的影响
07、sEVs这两个亚群中生物学造成的对比分析房产调控
ESCRT副效用性前提条件和非ESCRT性前提条件都的指导sEV的怪物发生了了。在这些探索中，我会感觉了sEVs标志牌物在S1-sEVs和S2-sEVs中的地域差异表达出来。EGFR是经点内吞前提条件中已开发的HGS底物，既然在S1-sEVs和S2-sEVs泉河也可以检查到EGF蛋白质，但在S1-sEVs中EGFR泛素化质量要高得多，HGS在将泛素化货品视情况加以引导到S1-sEVs中起重要效用，实现构造 HGS敲除血细胞系会感觉HGS的缺损诱发S1-sEVs的怪物发生了了显著才能减少，但对S2-sEVs的带来近乎都没有作用，反映S1-sEVs和S2-sEVs实现不同于的调控系统分泌物，分别为通称ESCRT副效用性和ESCRT非副效用性前提条件（图8a-t）。
图8：sEVs的好几个亚群之前动物情况的区别转换
二、软文个人总结
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亚群的菌物人工依赖性于不同的的肿瘤细胞内有效途径
三、拜谱个人心得体会
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！
考生资料：
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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