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。拜谱生物体为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
日文主题词：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
撤稿学术期刊：Journal of Extracellular Vesicles
干扰细胞因子：15.5
刊发日期：2024.12.7
做者政府部门：南京医科大学
组学技巧：miRNA测序、核蛋白组学（拜谱生物学给出）
研究方案建筑材料：外泌体
研究方案规划：
一、研究探讨成果
01、完成将TFF与SEC机系统相通过来离心分离sEVs亚群和HucMSCs
是为了保证适宜医学选用的MSC-sEVs的大总量生孩子，笔者用于一个多种将TFF与SEC相综合的方式方法，从HucMSCs的状态培训基中离和纯化sEVs。可以通过血清质痕印、NTA探讨、纳流血细胞术的后果阐明离心分离的两种峰概率带表了sEVs的两种多种亚群。笔者将应对于这两种最高值的sEVs亚群分离命名规则为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF相结合SEC体系从HucMSCs中分刘海离和定性分析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，首先使用蛋白酶组学分析。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2：两位sEVs亚群的蛋白酶质组学阐述
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：几个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对组织繁殖和巨噬组织极化的一定的差异管控
应用于俩个sEVs亚群的各种挟带物组合，论述进十步分用三大各种分子量的S1-sEVs或S2-sEVs教育培养3T3神经受损肿瘤细胞核及用脂多糖（LPS）净化处理小鼠骨髓来源于的巨噬神经受损肿瘤细胞核（BMDMs）。最后感觉S1-sEVs和S2-sEVs对神经受损肿瘤细胞核产生和分化传送速度成绩出各种的的影响，和对巨噬神经受损肿瘤细胞核极化的效率会出现差距（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织组织细胞增值能力和巨噬组织组织细胞极化的差异化国家宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢梗死中的不一致性的调节
MSC极其具象化的sEVs能够加速新淋巴管的演变成后面肢坏死性的治疗中被密切了解，为了能让关察S1-sEVs和S2-sEVs对淋巴管转换和坏死性组织性可再造的不良影响，能够偏侧股淋巴管结扎加入了小鼠后肢坏死性模特。后果认为与S1-sEVs对比，S2-sEVs体现出优良的促淋巴管转换性能特点，诱发坏死性诱导型拉伤后后肢快非常修复系统和可再造（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的多种医治感觉
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效伤口发炎修复中的影响
MSC简述发展的sEV故有在小手术、烧烫伤、烧伤或血糖高消化道疾病出现的皮夫组织患处结痂修复中的的作用而被很广科学研发。要想考察剥离的sEVs亚群对皮夫组织患处结痂修复的干扰，本科学研发建设没事个有深部2度烧伤的大鼠实体模型。毕竟说明S2-sEVs采用对糖酵解的及时干扰对皮夫组织患处结痂修复成绩出越来越对身体有利的干扰（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤好创口伤口愈合的不相同影响到
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS分析的乙状结肠炎的差异冶疗视觉效果
小编发现了S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬组织细胞导电性的对比设定完后，延续在小鼠直肠炎绘图中评估方法二者的抗体设定职能。可是表明了S1-sEVs治疗方法DSS成脂的直肠炎的特男人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对白色皮肤伤口发炎康复的有差异 后果
07、sEVs两亚群中动物遭受的一定的差异监测
ESCRT忽略性有效路径和非ESCRT性有效路径都评价表sEV的海洋生物工程进行。在这一科学研究中，笔者发现了了sEVs标示物在S1-sEVs和S2-sEVs中的对比分析传达。EGFR是特别内吞有效路径中已创立的HGS底物，然而在S1-sEVs和S2-sEVs泉河能否观查到EGF蛋清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化的水平要高得多，HGS在将泛素化物料修复系统到S1-sEVs中起要素能力，能够 倡导HGS敲除肿瘤细胞系发现了HGS的异常引诱S1-sEVs的海洋生物工程进行看起来减掉，但对S2-sEVs的生产近乎也没有反应，揭示S1-sEVs和S2-sEVs能够 不一样的的改善机制化产生，分别为可称ESCRT忽略性和ESCRT非忽略性有效路径（图8a-t）。
图8：sEVs的两大亚群之間生物体再次发生的不同之处可以调节
二、内容个人心得体会
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亚群的生物工程聚合根据于不一样的肿瘤细胞内前提条件
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蛋白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！
参考资料文献资料：
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
瞩目顾客号
的关注小丽书
