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。拜谱生态学为该研究提供了蛋白质组学拜谱生物。
英文怎么说名称：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
提出学术期刊：Journal of Extracellular Vesicles
影向细胞：15.5
发表论文用时：2024.12.7
小说作家政府部门：南京医科大学
组学技术水平：miRNA测序、球蛋白组学（拜谱生物体展示 ）
研究探讨原材料：外泌体
研究探讨线路：
一、钻研成果
01、依据将TFF与SEC操作系统相相辅相成来分割sEVs亚群和HucMSCs
只为体现适于临床实验选用的MSC-sEVs的大发现并规模性工作，作著使用一种将TFF与SEC相配合的的办法，从HucMSCs的必要条件培养教育基中分发型离和纯化sEVs。用蛋清质印痕、NTA解析、纳流细胞系术的毕竟取决于分离出来的一个峰将会指代了sEVs的一个与众不同亚群。作著将对应着于这一个最高值的sEVs亚群都排序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF配合SEC设备从HucMSCs中分发型离和研究方法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，首先使用蛋白质组学分析。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：好几个sEVs亚群的血清质组学进行分析
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3：两sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对受损体细胞增值能力和巨噬受损体细胞极化的地域差异调节管控
立于好几个sEVs亚群的各个带着物组合成，科学研究进一个步骤分用两种各个含量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造3T3体组织及其用脂多糖（LPS）除理小鼠骨髓渠道的巨噬体组织（BMDMs）。结杲出现 S1-sEVs和S2-sEVs对体组织出现和分列传送速度展现出各个的影响力，然而对巨噬体组织极化的实力产生距离（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对人体上皮细胞增值和巨噬人体上皮细胞极化的地域差异调节作用
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢缺血性中的一定的差异调低
MSC简述双重性的sEVs经过提高新冠脉微动脉的演变成之后肢脑供血不足根治中被多方面有关资料，为看S1-sEVs和S2-sEVs对冠脉微动脉形成和脑供血不足结构机体再生能力的直接影响，经过单边股冠脉结扎实现了小鼠后肢脑供血不足建模方法。可是显示与S1-sEVs相对比，S2-sEVs体现出优越的促冠脉微动脉形成优点，形成脑供血不足成脂断裂后后肢加快完完全全修复手机和机体再生能力（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的不同于治愈体验
05、S1-sEVs和S2-sEVs在肤质刀口结疤中的目的
MSC以至于衍化的sEV甚为在开刀手术、伤害、烧伤或糖尿病患者急病产生的白色皮夫吧患处结疤中的功能而被广论述。以便分析溶合的sEVs亚群对白色皮夫吧患处结疤的反应，本论述加入一个有深部2度烧伤的大鼠模板。效果表述S2-sEVs按照对糖酵解的积极性反应对白色皮夫吧患处结疤成绩出越来越对身体有利的反应（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片患处长好的区别导致
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引诱的直肠炎的有差异治療效果好
原作者表明S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞膜正负极的区别自动调整在这之后，延续在小鼠乙状直肠炎建模中估评这些的抗体自动调整功用。的结果表明了S1-sEVs冶疗DSS介导的乙状直肠炎的特喜欢的人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤好创伤伤口修复的差异应响
07、sEVs两只亚群中生态学会发生的差异性调节
ESCRT依赖于感关系性方法和非ESCRT性方法都监督sEV的动物技术情况。在此项研发中，诗人显示了sEVs标签物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差别表达方法。EGFR是传统内吞方法中已建立联系的HGS底物，其实在S1-sEVs和S2-sEVs中就可以观测到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化程度要高得多，HGS在将泛素化货物运输帮助到S1-sEVs中起重要意义，能够搭配HGS敲除神经细胞系显示HGS的缺乏引诱S1-sEVs的动物技术情况相关减掉，但对S2-sEVs的存在近乎无干扰，揭示S1-sEVs和S2-sEVs能够各不相同的调理体制产生，分开通称ESCRT依赖于感关系性和ESCRT非依赖于感关系性方法（图8a-t）。
图8：sEVs的两位亚群之前菌物造成的差异化调高
二、稿件总结
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亚群的动物转化成信任于多种的细胞核内路径
三、拜谱个人总结
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！
选取论文文献：
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
目光民众号
大家关注小丽书
