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核蛋白组学拜谱生物。
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
刊出期刊论文：Journal of Extracellular Vesicles
不良影响成分：15.5
发表论文时候：2024.12.7
写作者单位名称：南京医科大学
组学技术工艺：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱微生物给予）
论述装修材料：外泌体
探究途径：
一、分析报告单
01、依据将TFF与SEC装置相综合来破乳sEVs亚群和HucMSCs
从而做到合适临床实验选用的MSC-sEVs的大建设规模加工，我用于好几个种将TFF与SEC相组合的最简单的方法，从HucMSCs的条件的培养液中分刘海离和纯化sEVs。完成淀粉酶质印痕、NTA定性分析、纳流细胞系术的然而揭示离心分离的三个峰有可能象征了sEVs的三个不相同亚群。我将相应的于这三个峰峰值的sEVs亚群各自命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF构建SEC软件从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，首先使用血清组学分析。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2：两根sEVs亚群的蛋白质组学进行分析
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3：两根sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对内部繁衍和巨噬内部极化的的差异控制
探析背景俩个sEVs亚群的其他过飞机安检物构成，探析再次一个脚印分用这三种其他摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs教育培养3T3组织体体细胞核与用脂多糖（LPS）净化处理小鼠骨髓收入的巨噬组织体体细胞核（BMDMs）。导致发现S1-sEVs和S2-sEVs对组织体体细胞核成长和分化带宽表达出其他的后果，与此同时对巨噬组织体体细胞核极化的的能力有对比（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对受损細胞增值能力和巨噬受损細胞极化的差异化房产调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢坏死中的不一致性调准
MSC极其衍生物的sEVs经由催进新动脉血管壁的演变成放前肢坏死手术治疗中被大量新闻报道，从而洞察分析S1-sEVs和S2-sEVs对动脉血管壁绘制和坏死集体降解的影晌，经由偏侧股动脉血管壁结扎创建了小鼠后肢坏死类别。报告单表示与S1-sEVs比起，S2-sEVs的表现出睿智的促动脉血管壁绘制特征参数，出现坏死促进影响后后肢迅猛压根清理和降解（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的多种治愈功效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在新皮肤伤疤消退中的的功效
MSC简答随之出现的sEV以其在做手术、伤疤、烧伤或糖尿病患者的疾病因起的造成 伤疤消退中的的功效而被多方面论述。为了让关察分开的sEVs亚群对造成 伤疤消退的影向，本论述构建了一大个具深部2度烧伤的大鼠建模。结局呈现S2-sEVs顺利通过对糖酵解的及时影向对造成 伤疤消退特征出更加有利于的影向（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片伤疤康复的区别应响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS分析的小肠炎的各个诊疗效果好
原作者感觉S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬血细胞电性的相互影响的调试随后，马上在小鼠乙状直肠炎仿真模型中测试它们的的免疫检测的调试实用功能。结果显示阐明了S1-sEVs医治DSS介导的乙状直肠炎的特女性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对脸部皮肤患处长好的差异影响到
07、sEVs两根亚群中怪物时有发生的差别调节管控
ESCRT依耐性路经和非ESCRT性路经都培训sEV的生态学学会出现了。在这种设计中，创作者显示了sEVs圆形标志物在S1-sEVs和S2-sEVs中的有差异 表述。EGFR是原素内吞路经中已树立的HGS底物，尽量在S1-sEVs和S2-sEVs过程都也可以检查到EGF淀粉酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化能力要高得多，HGS在将泛素化商品牵引到S1-sEVs中起关键点用途，进行倡导HGS敲除血细胞系显示HGS的受损诱惑S1-sEVs的生态学学会出现了更显可以减少，但对S2-sEVs的发生可以说就没有后果，表面S1-sEVs和S2-sEVs进行有差异 的调控体系的代谢，各是被称作ESCRT依耐性和ESCRT非依耐性路经（图8a-t）。
图8：sEVs的几个亚群之中动物情况的差别调高
二、一篇文章总结
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亚群的生态学分解成依赖症于差异的人体细胞内方法
三、拜谱总结
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球蛋白组学检测分析服务，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！
可以论文参考文献资料：
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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