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。拜谱动物为该研究提供了蛋白酶组学拜谱生物。
英语翻译题目：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
撤稿杂志：Journal of Extracellular Vesicles
会影响分子：15.5
提出用时：2024.12.7
小编单位名称：南京医科大学
组学科技：miRNA测序、核蛋白组学（拜谱怪物能提供）
理论研究文件：外泌体
实验路线地图：
一、论述后果
01、经过将TFF与SEC系统相依照来溶合sEVs亚群和HucMSCs
为了更好地保持适临床检验软件应用的MSC-sEVs的大大小制作，诗人主要采用半个种将TFF与SEC深度融合起来的形式，从HucMSCs的先决条件提升基中分刘海离和纯化sEVs。依据血清质印刷痕迹、NTA数据分析、纳流组织细胞术的效果阐明分离出来的两根峰几率表达了sEVs的两根不一亚群。诗人将代表于这两根基线的sEVs亚群依次取名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF整合SEC软件系统从HucMSCs中离和定量分析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2：2个sEVs亚群的蛋清质组学介绍
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：好几个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对神经元增值能力和巨噬神经元极化的对比分析自我调节
基本概念的两个sEVs亚群的区别带入物组合而成，学习进1步分用两种区别摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造培养3T3受损血组织或者用脂多糖（LPS）处里小鼠骨髓来历的巨噬受损血组织（BMDMs）。最终挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对受损血组织发芽和裂开传输速率行为 出区别的后果，或者对巨噬受损血组织极化的意识会有差异化（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对神经元分裂繁殖和巨噬神经元极化的相互影响改善
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢坏死中的异同调整
MSC举例说明并衍生的sEVs根据促进会新毛细血液血液的成型前边肢梗死治療中被大量新闻报道，为了能观擦S1-sEVs和S2-sEVs对毛细血液血液绘制和梗死集体降解的关系，根据偏侧股血液结扎确立了小鼠后肢梗死模式。但是阐明与S1-sEVs比较，S2-sEVs体现出优良的促毛细血液血液绘制因素，产生梗死诱惑断裂后后肢更快的可以维修和降解（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的不同于调理感觉
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮伤口结痂康复中的帮助
MSC和繁衍的sEV因在做手术、心理创伤、烧伤或痛风病带来的皮膚好创伤消退中的帮助而被诸多深入分析分析。是为了观擦分離的sEVs亚群对皮膚好创伤消退的作用，本深入分析分析建立起好几回个体现了深部2度烧伤的大鼠绘图。没想到呈现S2-sEVs根据对糖酵解的积极进取作用对皮膚好创伤消退的表现出至关有益无害的作用（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤好伤口结痂伤口修复的其他应响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱发的直肠炎的有差异改善使用效果
作著出现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞核正负极的之间的关系控制器在这之后，持续在小鼠直肠炎绘图中评估报告格式两者的天然免疫控制器技能。的结果阐释了S1-sEVs治疗方法DSS诱发的直肠炎的特喜欢的人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮创口俞合的不一样的直接影响
07、sEVs5个亚群中微生物情况的不一致性调空
ESCRT依懒性感性路线和非ESCRT性路线都制定方案sEV的微微生物情况。在这一项论述中，写作者显示了sEVslogo物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差异性理解。EGFR是有趣内吞路线中已建立起的HGS底物，总之在S1-sEVs和S2-sEVs中均会观察分析到EGF血清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化质量要高得多，HGS在将泛素化国际货物引导和帮助到S1-sEVs中起主要帮助，经由共建HGS敲除细胞核系显示HGS的缺损引发S1-sEVs的微微生物情况看起来变少，但对S2-sEVs的出现可以说不存在的影响，是因为S1-sEVs和S2-sEVs经由各种不同的自动调节缘由分泌出，各用誉为ESCRT依懒性感性和ESCRT非依懒性感性路线（图8a-t）。
图8：sEVs的两位亚群期间生物工程突发的差距调结
二、好文章个人总结
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。利用核蛋白组学，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亚群的生物制品炼制依赖性于区别的神经细胞内条件
三、拜谱工作小结
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！
选取学术论文：
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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