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蛋白质组学拜谱生物。
国外英文宝贝标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
撤稿中文核心期刊：Journal of Extracellular Vesicles
作用细胞：15.5
发过精力：2024.12.7
小说家企业：南京医科大学
组学水平：miRNA测序、蛋白质组学（拜谱动物供应）
学习产品：外泌体
理论研究自驾线路：
一、实验报告单
01、凭借将TFF与SEC软件系统相综合来分离处理sEVs亚群和HucMSCs
方便建立好临床实践运用的MSC-sEVs的工业化较生产的，小说作家主要采用了一大种将TFF与SEC相紧密联系的工艺，从HucMSCs的环境培养出基中分头离和纯化sEVs。顺利通过球蛋白印子、NTA深入分析、纳流上皮细胞术的然而表示分离法的5个峰机会代替了sEVs的5个其他亚群。小说作家将相对于这5个阀值的sEVs亚群对应名称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF切合SEC软件从HucMSCs中离和分析方法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：这两个sEVs亚群的核苷酸质组学剖析
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3：5个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对細胞繁衍和巨噬細胞极化的差别的国家宏观调控
依据这两个sEVs亚群的不一样的随带物分解成，研究分析进几步分用四种不一样的用量的S1-sEVs或S2-sEVs培训3T3神经神经受损生殖细胞或是用脂多糖（LPS）加工小鼠骨髓来自的巨噬神经神经受损生殖细胞（BMDMs）。结论发展S1-sEVs和S2-sEVs对神经神经受损生殖细胞萌发和裂变传输率行为出不一样的的影响到，而且对巨噬神经神经受损生殖细胞极化的能力素质产生的差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织繁衍和巨噬组织极化的性别差异调空
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢血管痉挛中的差异性调高
MSC基本衍生物的sEVs经过推动新血栓的导致后面肢血液痉挛制疗中被常见了解，为了能让观查S1-sEVs和S2-sEVs对血栓产生和血液痉挛策划 复苏的决定，经过右侧股大动脉结扎建造了小鼠后肢血液痉挛绘图。成果揭示与S1-sEVs较之，S2-sEVs展现出优质的促血栓产生基本特性，导致血液痉挛成脂问题后后肢飞速完成牙齿修复和复苏（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢血管痉挛的有差异 疗法功效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤图片伤疤消退中的帮助
MSC越来越衍化的sEV因为其在术、周围神经损伤、烧伤或胃癌发病进而引发的新造成 创口发炎结疤中的角色而被很广探究。为了能够关察剥离的sEVs亚群对新造成 创口发炎结疤的会印象，本探究设立了了个具有着深部2度烧伤的大鼠3d模型。結果揭示S2-sEVs用对糖酵解的充分会印象对新造成 创口发炎结疤的表现出越来越不利于的会印象（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤特效伤疤修复的有差异 引响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS分析的乙状结肠炎的有差异医治成果
编辑显示S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬组织细胞导电性的对比调后面，接着在小鼠直肠炎实体模型中评诂什么和什么的免役调功用。后果证明了S1-sEVs根治DSS引导的直肠炎的特女性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对面部皮肤刀口修复的有差异 引响
07、sEVs两种亚群中生物技术进行的区别自我调节
ESCRT根据性路经和非ESCRT性路经都辅导sEV的生物工程制品形成。在某项理论研究中，小说作家得知了sEVs圆形标志物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差距理解。EGFR是精品内吞路经中已形成的HGS底物，无论怎样在S1-sEVs和S2-sEVs里都就可以考察到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化层次要高得多，HGS在将泛素化货品引导系统到S1-sEVs中起关键所在引响，依据融合HGS敲除组织细胞系得知HGS的低下引导S1-sEVs的生物工程制品形成明显的减低，但对S2-sEVs的导致基本上就没有引响，表面S1-sEVs和S2-sEVs依据有差异的调接长效机制产生，分别为誉为ESCRT根据性和ESCRT非根据性路经（图8a-t）。
图8：sEVs的两位亚群之中生物学出现的差异性调整
二、新闻稿件个人总结
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亚群的生态学合成图片依耐于不相同的神经元内方式
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淀粉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！
规范文献综述：
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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