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。拜谱生物制品为该研究提供了蛋白酶组学拜谱生物。
英文字母微信标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
公布期刊杂志：Journal of Extracellular Vesicles
危害分子：15.5
收录时刻：2024.12.7
小编部门：南京医科大学
组学技术性：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱生物学带来了）
探索建材：外泌体
深入分析途径：
一、论述报告
01、使用将TFF与SEC操作系统相配合来拆分sEVs亚群和HucMSCs
为了更好地达到比较合适临床药理使用的MSC-sEVs的大新一轮生产销售，编辑用于好几个种将TFF与SEC相相混合的最简单的方法，从HucMSCs的状态塑造培养基的配制中分发型离和纯化sEVs。确认血清质痕印、NTA具体分析、纳流体细胞术的然而证明分离法的这两人峰或者意味了sEVs的这两人各不相同亚群。编辑将分別于这这两人基线的sEVs亚群分別命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF紧密结合SEC程序从HucMSCs中离和研究方法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，首先使用核蛋白组学分析。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2：三个sEVs亚群的球脂肪酸组学进行分析
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：几个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对组织人体细胞繁殖和巨噬组织人体细胞极化的差异性宏观调控
因素于多个sEVs亚群的各种其他的挟带物构成的，科学研究进第一步分用哪几种各种其他的摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs培训3T3血体人体细胞核以其用脂多糖（LPS）操作小鼠骨髓因素的巨噬血体人体细胞核（BMDMs）。然而出现 S1-sEVs和S2-sEVs对血体人体细胞核生张和瓦解传送速度具体表现出各种其他的的影晌，另外对巨噬血体人体细胞核极化的业务能力发生区别（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对血内部增值和巨噬血内部极化的差异性宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢脑供血不足中的不同设定
MSC简答衍生品的sEVs利用催进新动脉毛细血管血官的出现放前肢脑供血不足性开展中被多宣传报道，为了让观看S1-sEVs和S2-sEVs对动脉毛细血管血官绘制和脑供血不足性组织开展重复的干扰，利用右侧股动脉毛细血管结扎加入了小鼠后肢脑供血不足性模形。报告单表述与S1-sEVs相对来说，S2-sEVs成绩出优质的促动脉毛细血管血官绘制特征，促使脑供血不足性引导问题后后肢短时间仍然修复手机和重复（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢血管痉挛的多种疗法使用效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在脸部皮肤创口康复中的用
MSC及诞生的sEV以自身的在整形手术、创伤性、烧伤或高血压消化道疾病所致的肤色伤疤长好中的功能而被至关广泛钻研。关键在于观查脱离的sEVs亚群对肤色伤疤长好的作用，本钻研建设一个多个有深部2度烧伤的大鼠模特。毕竟阐明S2-sEVs用对糖酵解的良好作用对肤色伤疤长好症状出至关有益健康的作用（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤组织伤口处修复的各种影晌
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引发的乙状结肠炎的各种不同治疗方法体验
作著看到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬体细胞旋光性的差距自动控制时候，立即在小鼠小肠炎沙盘模型中分析其的抗体自动控制的功能。结局呈现了S1-sEVs诊治DSS成脂的小肠炎的特情人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对造成 创口消退的各种影响力
07、sEVs好几个亚群中生物体引发的差异性干预
ESCRT忽略关系性路线和非ESCRT性路线都检查指导sEV的生态学遭受。在这方面科研中，作家出现了sEVs标制物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差别表现。EGFR是著名内吞路线中已设立的HGS底物，虽然在S1-sEVs和S2-sEVs过程都会探究到EGF蛋清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化平行要高得多，HGS在将泛素化物料正确引导到S1-sEVs中起根本反应，能够整合HGS敲除上皮细胞系出现HGS的受损促进S1-sEVs的生态学遭受明显的减小，但对S2-sEVs的出现近乎并没有影向，揭示S1-sEVs和S2-sEVs能够与众不同的调准体制分秘，区别称作ESCRT忽略关系性和ESCRT非忽略关系性路线（图8a-t）。
图8：sEVs的两位亚群之中生物技术会出现的一定的差异改善
二、论文总结ppt
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。利用蛋清组学，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亚群的生物工程组成依耐于不同的的神经细胞内有效途径
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蛋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！
规范文章：
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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