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清组学拜谱生物。
日文问题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
提出期刊论文：Journal of Extracellular Vesicles
干扰要素：15.5
发布时间段：2024.12.7
著者企事业单位：南京医科大学
组学枝术：miRNA测序、蛋白酶组学（拜谱菌物带来了）
探索相关材料：外泌体
钻研途径：
一、理论研究最后
01、按照将TFF与SEC模式相整合来剥离sEVs亚群和HucMSCs
方便达成适临床药学用途的MSC-sEVs的大具规模性加工，小编主要采用好几回种将TFF与SEC相互结合在一起的形式，从HucMSCs的情况致力于基中分发型离和纯化sEVs。进行核膳食纤维印刷痕迹、NTA剖析、纳流細胞术的结局呈现脱离的2个峰将代表会了sEVs的2个其他亚群。小编将使用于这2个最高值的sEVs亚群各命名规则为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF配合SEC设备从HucMSCs中分刘海离和表现sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的定量分析
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2：俩个sEVs亚群的血清质组学具体分析
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3：两位sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对组织增值能力和巨噬组织极化的地域差异国家宏观调控
因为多个sEVs亚群的有所各不相同随带物分为，科研进一点分用七种有所各不相同使用量的S1-sEVs或S2-sEVs培养计划3T3生殖体人体细胞核及用脂多糖（LPS）治理 小鼠骨髓来源于的巨噬生殖体人体细胞核（BMDMs）。后果感觉S1-sEVs和S2-sEVs对生殖体人体细胞核成长和裂变速度呈现出有所各不相同的引响，与此同时对巨噬生殖体人体细胞核极化的意识会出现距离（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对人体生殖细胞繁衍和巨噬人体生殖细胞极化的地域差异控制
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢梗死中的对比控制
MSC举例具象化的sEVs可以借助促进会新血官壁的引起朝后肢血官痉挛中药治疗中被广泛的报到，是为了仔细观察S1-sEVs和S2-sEVs对血官壁转成和血官痉挛团队回收利用的会影响，可以借助右侧股动脉血管结扎设立了小鼠后肢血官痉挛对模型。成果取决于与S1-sEVs好于，S2-sEVs症状出非凡的促血官壁转成特质，引起血官痉挛诱惑受伤后后肢迅速完完全全维修和回收利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的有所差异制疗感觉
05、S1-sEVs和S2-sEVs在白色皮肤伤口处伤口修复中的用
MSC下列关于具象化的sEV主要是因为在整形手术、脱套伤、烧伤或高血糖发病给予的脸部皮肤好组织患处康复中的目的而被丰富理论探析。是为了探究拆分的sEVs亚群对脸部皮肤好组织患处康复的的的反应，本理论探析成立了一大个包括深部2度烧伤的大鼠模式化。结杲表面S2-sEVs进行对糖酵解的积极向上的的反应对脸部皮肤好组织患处康复情况出相对有益无害的的的反应（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质伤口处伤口愈合的不同于后果
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引导的直肠炎的与众不同根治体验
小说拜谱生物遇到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬血细胞化学性质的差距可以改善之前，继读在小鼠直肠炎整治中评价指标其的免疫细胞可以改善工作。报告探求了S1-sEVs手术治疗DSS诱导性的直肠炎的活性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤吧患处结疤的的不同直接影响
07、sEVs两个人亚群中生物体发生的不一致性控制
ESCRT信任性条件和非ESCRT性条件都监督sEV的微生态学时有發生。在这个论述中，创作者察觉了sEVs标志的意思物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差异性表现。EGFR是經典内吞条件中已搭建的HGS底物，虽说在S1-sEVs和S2-sEVs怡水园能分析到EGF球蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化层次要高得多，HGS在将泛素化国际货物引导和帮助到S1-sEVs中起重要角色，能够 打造HGS敲除受损细胞系察觉HGS的不足引导S1-sEVs的微生态学时有發生看起来避免，但对S2-sEVs的引发可以说未干扰，说明S1-sEVs和S2-sEVs能够 各不相同的控制制度的代谢，分辨又称ESCRT信任性和ESCRT非信任性条件（图8a-t）。
图8：sEVs的多个亚群相互间生物工程的发生的区别调试
二、好文章工作小结
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亚群的微生物合出依赖关系于各个的細胞内路线
三、拜谱个人心得体会
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！
考虑专著：
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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