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。拜谱菌物为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
因为主题词：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
撤稿杂志：Journal of Extracellular Vesicles
影向指数：15.5
发表过時间：2024.12.7
诗人部门：南京医科大学
组学技术水平：miRNA测序、球蛋白组学（拜谱生物学提高）
钻研建材：外泌体
深入分析交通路线：
一、研究探讨结局
01、完成将TFF与SEC整体相搭配来分离处理sEVs亚群和HucMSCs
考虑到保证 可以临床护理广泛应用的MSC-sEVs的大产值研发，小说作家主要包括一种将TFF与SEC相联系的具体方法，从HucMSCs的状态提升基中离和纯化sEVs。在蛋清质痕印、NTA讲解、纳流组织细胞术的成果取决于分离出来的二个人峰几率代理了sEVs的二个人各种不同亚群。小说作家将相对于这二个人顶值的sEVs亚群都命名规则为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF搭配SEC操作系统从HucMSCs中分头离和定量分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的表现
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，首先使用蛋白酶组学分析。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2：两只sEVs亚群的核高蛋白组学定量分析
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3：三个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对体细胞核繁衍和巨噬体细胞核极化的对比调整
应用于两个人sEVs亚群的其他过飞机安检物构造，研究方案进1步分用两类其他药量的S1-sEVs或S2-sEVs提升3T3癌组织血细胞系同时用脂多糖（LPS）操作小鼠骨髓起源的巨噬癌组织血细胞系（BMDMs）。但是知道S1-sEVs和S2-sEVs对癌组织血细胞系生长发育和分列传输速度特征出其他的不良影响，从而对巨噬癌组织血细胞系极化的水平都存在差异性（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不一致性监测
04、S1-sEVs和S2-sEVs放前肢脑供血不足中的性别差异调接
MSC下列关于衍化的sEVs实现加快新主动脉动脉血管壁的形成了后面肢脑供血不足性诊疗中被比较广泛新闻报导，为了能让留意S1-sEVs和S2-sEVs对主动脉动脉血管壁合成和脑供血不足性团体回收的干扰，实现右侧股主动脉结扎实现了小鼠后肢脑供血不足性绘图。效果呈现与S1-sEVs相对来说，S2-sEVs体现出非凡的促主动脉动脉血管壁合成性状，致使脑供血不足性引导破损后后肢迅猛全修复系统和回收（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的有所不同治愈的效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效患处长好中的用
MSC以及其衍生产品的sEV主要是因为在动手术、伤害、烧伤或高血压疾病症状诱发的皮组织吧刀口结疤中的做用而被广泛应用科研方案。为观查分割的sEVs亚群对皮组织吧刀口结疤的反应，本科研方案保持了一大个更具深部2度烧伤的大鼠3d模型。结局反映S2-sEVs顺利通过对糖酵解的充分反应对皮组织吧刀口结疤表达出如此有弊的反应（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对脸部皮肤伤口康复康复的不一样的决定
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS分析的直肠炎的不一制疗实际效果
小说作家得知S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬神经元化学性质的一定的差异调准后续，不断在小鼠乙状乙状结肠炎建模 中评估报告其的免役调准功能键。效果蕴含了S1-sEVs诊疗DSS引导的乙状乙状结肠炎的特情人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤吧伤口处康复的不相同直接影响
07、sEVs5个亚群中动物再次发生的不一致性国家宏观调控
ESCRT依靠性渠道和非ESCRT性渠道都指导意见sEV的怪物突发。在这些研究探讨中，原作者显示了sEVs标记物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差异化表面。EGFR是传统内吞渠道中已建造的HGS底物，无论怎样在S1-sEVs和S2-sEVs上都能够 分析到EGF血清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化情况要高得多，HGS在将泛素化货品修复系统到S1-sEVs中起关键所在帮助，借助建设HGS敲除内部系显示HGS的缺乏介导S1-sEVs的怪物突发显著少，但对S2-sEVs的导致基本上也没有影向，表面S1-sEVs和S2-sEVs借助不一的调低长效机制分泌量，各是称之为ESCRT依靠性和ESCRT非依靠性渠道（图8a-t）。
图8：sEVs的2个亚群直接生物体發生的不同调低
二、稿件工作小结
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亚群的生物技术结合依靠于其他的神经细胞内渠道
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质组学检测分析服务，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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