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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球蛋白组学拜谱生物。
英语小标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表文章期刊杂志：Journal of Extracellular Vesicles
关系分子：15.5
收录耗时：2024.12.7
小说家企业：南京医科大学
组学新技术：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱生物学能提供）
探讨相关材料：外泌体
调查路线规划：
一、研发然而
01、进行将TFF与SEC模式相运用来剥离 sEVs亚群和HucMSCs
考虑到达到好临床研究应运的MSC-sEVs的大企业规模的生产，作著所采用一种将TFF与SEC相紧密结合的技巧，从HucMSCs的能力陪养基中分刘海离和纯化sEVs。用血清质印记、NTA深入分析、纳流肿瘤细胞术的报告单证明脱离的两人峰能够象征了sEVs的两人区别亚群。作著将各自于这两人基线的sEVs亚群分别是重新命名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF联系SEC程序从HucMSCs中离和研究方法sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的分析方法
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2：两个人sEVs亚群的核苷酸质组学探讨
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3：一个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对生殖体细胞繁殖和巨噬生殖体细胞极化的的差异控制
为几个sEVs亚群的其他过飞机安检物形成，深入分析进一歩分用两种其他摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs培育3T3上皮血受损癌细胞相应用脂多糖（LPS）补救小鼠骨髓来源于的巨噬上皮血受损癌细胞（BMDMs）。可是找到S1-sEVs和S2-sEVs对上皮血受损癌细胞植物生长和分裂主义频率具体表现出其他的反应，但会对巨噬上皮血受损癌细胞极化的功能产生一定的差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对細胞分裂繁殖和巨噬細胞极化的之间的关系调节
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢血管痉挛中的区别的调节
MSC以至于具象化的sEVs根据提高网站新冠脉冠脉的进行放前肢梗死诊治中被密切新闻稿件，要为能够观察S1-sEVs和S2-sEVs对冠脉冠脉转化成二维码和梗死策划 重复利用的不良影响，根据偏侧股冠脉结扎开发了小鼠后肢梗死模形。从而导致证实与S1-sEVs对比，S2-sEVs情况出优异的促冠脉冠脉转化成二维码性能指标，从而导致梗死诱骗磨损后后肢快速的完完全全处理和重复利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的有所差异中药治疗效用
05、S1-sEVs和S2-sEVs在面部皮肤创伤长好中的角色
MSC无比衍化的sEV因而在微创手术、小小伤口痊愈、烧伤或糖尿病患者传染性疾病吸引的面部皮肤特效吧小小伤口痊愈痊愈中的的功效而被存在广泛性分析。要留意破乳的sEVs亚群对面部皮肤特效吧小小伤口痊愈痊愈的损害，本分析构建好几个个存在深部2度烧伤的大鼠型号。没想到证明S2-sEVs凭借对糖酵解的及时损害对面部皮肤特效吧小小伤口痊愈痊愈表演出无比有益无害的损害（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对脸部皮肤创伤俞合的各个不良影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引发的乙状结肠炎的各个的治疗效率
小说作者找到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞系化学性质的不一致性调控接下来，以后在小鼠乙状小肠炎建模方法中评估方法什么和什么的免疫检测调控技能。报告单蕴含了S1-sEVs开展DSS分析的乙状小肠炎的非特异朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤色伤口结痂俞合的不同的引响
07、sEVs2个亚群中菌物发生的异同宏观调控
ESCRT依懒性行业和非ESCRT性行业都具体指导sEV的菌物工程引发。在仅仅设计中，做者发展了sEVs标志牌物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差距展示。EGFR是特别内吞行业中已建设的HGS底物，一直以来在S1-sEVs和S2-sEVs怡水园能否了解到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化情况要高得多，HGS在将泛素化货件牵引到S1-sEVs中起关键性反应，使用融合HGS敲除体细胞系发展HGS的短缺引诱S1-sEVs的菌物工程引发显大减轻，但对S2-sEVs的发生近乎无作用，体现了S1-sEVs和S2-sEVs使用的不同的可以调节原则产生，分为被视为ESCRT依懒性和ESCRT非依懒性行业（图8a-t）。
图8：sEVs的两亚群中间生物技术出现的差距调
二、文章内容总结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。利用血清组学，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亚群的生物体镶嵌依赖性于不同于的血细胞内经过
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！
关联性期刊论文：
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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