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球蛋白组学拜谱生物。
日文主题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
提出期刊杂志：Journal of Extracellular Vesicles
后果指数：15.5
文章发表时刻：2024.12.7
我公司的：南京医科大学
组学系统：miRNA测序、蛋白酶组学（拜谱海洋生物展示）
科研建材：外泌体
研究方案路径：
一、研究方案的结果
01、顺利通过将TFF与SEC整体相联系来分开sEVs亚群和HucMSCs
为了更好地变现比较适合临床药理利用的MSC-sEVs的大投资额种植，创原作者运用新一种将TFF与SEC相依照的最简单的方法，从HucMSCs的條件培训基中分头离和纯化sEVs。实现血清质印刷痕迹、NTA浅析、纳流血细胞术的效果显示分离出来的两种峰可能会代表着了sEVs的两种区别亚群。创原作者将相关联于这两种基线的sEVs亚群各用取名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF切合SEC系統从HucMSCs中分发型离和分析方法sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的分析方法
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，首先使用核蛋白组学分析。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2：两只sEVs亚群的蛋白酶质组学分折
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对上皮细胞系增值和巨噬上皮细胞系极化的不同调节作用
系统设计两种sEVs亚群的区别过飞机安检物组成了，研究分析进一步明确一个脚印分用几种区别摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs培养计划3T3神经元膜及及用脂多糖（LPS）除理小鼠骨髓源的巨噬神经元膜（BMDMs）。的结果发掘S1-sEVs和S2-sEVs对神经元膜发展和裂变浓度表演出区别的后果，同时对巨噬神经元膜极化的性能会存在区别（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对内部繁殖和巨噬内部极化的区别干预
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢脑供血不足中的差别的设定
MSC还有其衍生品的sEVs能够利于新静脉的产生之后肢脑供血不足开展中被很广媒体报道，为了能够查看S1-sEVs和S2-sEVs对静脉转换成和脑供血不足组织性再造的影响力，能够偏侧股冠状动脉结扎构建了小鼠后肢脑供血不足模型工具。最终结果表述与S1-sEVs不同于，S2-sEVs呈现出菁英的促静脉转换成性能特点，产生脑供血不足引发板材损害后后肢快可以解决和再造（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的区别进行治疗体验
05、S1-sEVs和S2-sEVs在面部皮肤伤口结痂痊愈中的用途
MSC下列关于延伸的sEV故有在开刀、创伤外科、烧伤或胃癌传染性疾病因起的肤质创口消退中的效应而被密切探析。方便观察动物离心分离的sEVs亚群对肤质创口消退的印象到，本探析建造新一个包括深部2度烧伤的大鼠型号。效果表示S2-sEVs依据对糖酵解的良好印象到对肤质创口消退现象出特别有益于的印象到（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对面部皮肤刀口康复的有所差异会影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱骗的乙状结肠炎的各不相同诊治的效果
创作者出现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬生殖细胞正负的不一致性可以调节器后，持续在小鼠直肠炎绘图中评价指标二者的免疫性可以调节器用途。的结果呈现了S1-sEVs根治DSS诱导型的直肠炎的特异形（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质创伤伤口愈合的差异会影响
07、sEVs的两个亚群中菌物发生的的文化差异管控
ESCRT忽略性行业和非ESCRT性行业都监督sEV的海洋生物体会出现。在这个实验中，我知道了sEVs因素物在S1-sEVs和S2-sEVs中的距离表达爱。EGFR是精品内吞行业中已保持的HGS底物，无论怎样在S1-sEVs和S2-sEVs过程都可观察动物到EGF淀粉酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化平均水平要高得多，HGS在将泛素化商品优化到S1-sEVs中起核心功效，完成倡导HGS敲除细胞核系知道HGS的不足介导S1-sEVs的海洋生物体会出现有效地限制，但对S2-sEVs的引发可以说未关系，取决于S1-sEVs和S2-sEVs完成差异的设定共识机制的分泌，各是称作ESCRT忽略性和ESCRT非忽略性行业（图8a-t）。
图8：sEVs的两位亚群之間生物制品形成的不同设定
二、优秀文章总结
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。利用蛋白质组学，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亚群的生物工程炼制忽略于各不相同的细胞核内途经
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血清组学检测分析服务，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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