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。拜谱生物学为该研究提供了血清组学拜谱生物。
国外英文大标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
先生发表学术期刊：Journal of Extracellular Vesicles
作用因素：15.5
提出期限：2024.12.7
诗人机构：南京医科大学
组学技术工艺：miRNA测序、核蛋白组学（拜谱动物带来了）
研究分析物料：外泌体
探讨路线地图：
一、调查没想到
01、凭借将TFF与SEC控制系统相依照来离心分离sEVs亚群和HucMSCs
关键在于完成最适合医学软件的MSC-sEVs的大建设规模生產，我们主要包括了种将TFF与SEC相借助的手段，从HucMSCs的水平训练基中分头离和纯化sEVs。借助球脂肪酸印痕、NTA定性分析、纳流细胞核术的可是说明离心分离的两根峰将指代了sEVs的两根有所差异亚群。我们将相对应的于这两根最高值的sEVs亚群各是创建为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF融合SEC模式从HucMSCs中分刘海离和定性分析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亚群的淀粉酶质组学了解
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3：两人sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤癌细胞分裂繁殖和巨噬肿瘤癌细胞极化的区别自我调节
深入分析背景3个sEVs亚群的有所的其他随带物组合而成，深入分析进两步分用六种有所的其他摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造3T3細胞与用脂多糖（LPS）工作小鼠骨髓因素的巨噬細胞（BMDMs）。数据遇到S1-sEVs和S2-sEVs对細胞生長和分列时延情况出有所的其他的会影响，另外对巨噬細胞极化的效率留存对比分析（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对内部分裂繁殖和巨噬内部极化的地域差异宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢坏死中的差异性调整
MSC非常ip产业的sEVs凭借增进新动静脉壁的变成前边肢动静脉痉挛调理中被广泛的新闻，方便观擦S1-sEVs和S2-sEVs对动静脉壁提取和动静脉痉挛策划 重复的后果，凭借一侧股冠状动脉结扎构建了小鼠后肢动静脉痉挛实体模型。结论体现了与S1-sEVs想必，S2-sEVs展现出有远见的促动静脉壁提取特点，导至动静脉痉挛诱骗伤害后后肢更快的完整修复工具和重复（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的其他方法成果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤吧伤口修复修复中的用
MSC以及探索的sEV因为有在操作、损伤、烧伤或胃癌疾患导致的肤色创伤的修复中的帮助而被常见探索。要观察动物剥离的sEVs亚群对肤色创伤的修复的引响，本探索形成好几个个含有深部2度烧伤的大鼠模板。没想到认为S2-sEVs实现对糖酵解的多方面引响对肤色创伤的修复具体表现出如此益处的引响（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对白色皮肤创伤康复的不同于反应
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱惑的乙状结肠炎的各种手术治疗郊果
小说拜谱生物察觉到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬癌细胞正负的差异化调后来，坚持在小鼠直肠炎仿真模型中测试鸟卵的免疫性调用途。后果揭露了S1-sEVs调理DSS引发的直肠炎的炎症因子聊天（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质伤口处的修复的有差异危害
07、sEVs两亚群中怪物遭受的的差异控制
ESCRT依懒性方式和非ESCRT性方式都的指导sEV的生物工程体遭受。在一项深入分析中，创作者发现了了sEVs标制物在S1-sEVs和S2-sEVs中的区别表达方法。EGFR是著名内吞方式中已创建的HGS底物，尽量在S1-sEVs和S2-sEVs中均可以观察分析到EGF蛋清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化情况要高得多，HGS在将泛素化出口货物鼓励到S1-sEVs中起重中之重效用，用创建HGS敲除组织细胞系发现了HGS的不足促进S1-sEVs的生物工程体遭受看起来少，但对S2-sEVs的会产生基本上就没有应响，发现S1-sEVs和S2-sEVs用各种不同的转换系统分泌物，分別可称ESCRT依懒性和ESCRT非依懒性方式（图8a-t）。
图8：sEVs的5个亚群内生物工程發生的之间的关系调整
二、原创文章工作小结
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亚群的生物工程获得依赖关系于有差异 的受损细胞内路径
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！
参考使用专著：
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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