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。拜谱怪物为该研究提供了淀粉酶组学拜谱生物。
英语翻译文章标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
刊发杂志期刊：Journal of Extracellular Vesicles
导致系数：15.5
展现事件：2024.12.7
作著标准：南京医科大学
组学的技术：miRNA测序、血清组学（拜谱动物提拱）
分析产品：外泌体
研究方案的路线：
一、探究结论
01、能够将TFF与SEC系统性紧密相结合实际来拆分sEVs亚群和HucMSCs
要达到適合临床试验软件的MSC-sEVs的大面积出产，笔者采用了一堆种将TFF与SEC相运用的具体方法，从HucMSCs的條件培養基中离和纯化sEVs。利用蛋白酶质痕迹、NTA定性分析、纳流组织术的没想到体现了分割的好几个峰概率意味着了sEVs的好几个不同于亚群。笔者将使用于这好几个顶值的sEVs亚群不同名称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF通过SEC装置从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，首先使用球蛋白组学分析。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2：两人sEVs亚群的核营养物质组学数据分析
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3：两根sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对体体细胞分裂繁殖和巨噬体体细胞极化的异同宏观调控
来历于二个sEVs亚群的不一样的随带物組成，探讨进每一步分用六种不一样的摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造培养3T3肿瘤神经元还有用脂多糖（LPS）操作小鼠骨髓来历的巨噬肿瘤神经元（BMDMs）。报告单找到S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤神经元衍生和裂开效率情况出不一样的的影向，然后对巨噬肿瘤神经元极化的技能存在着的差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对血组织细胞分裂繁殖和巨噬血组织细胞极化的差别的干预
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢脑供血不足中的差异性调试
MSC以至于具象化的sEVs经过利于新血栓壁壁的成型后面肢血栓壁痉挛的治疗中被广泛的新闻稿，只为探究S1-sEVs和S2-sEVs对血栓壁壁转化成和血栓壁痉挛组织安排可复苏的干扰，经过单边股主动脉结扎树立了小鼠后肢血栓壁痉挛整治。最后体现了与S1-sEVs相信，S2-sEVs表面出桌越的促血栓壁壁转化成性质，引致血栓壁痉挛介导伤到后后肢快速的可以修理和可复苏（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的各种开展结果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效伤疤康复中的功能
MSC简答衍化的sEV因为本身在术、伤害、烧伤或尿毒症疫情作用的新新新皮肤创口长好中的帮助而被丰富钻研探讨。想要关注隔离的sEVs亚群对新新新皮肤创口长好的作用，本钻研探讨开发一个多个有着深部2度烧伤的大鼠型号。结论表述S2-sEVs实现对糖酵解的关键作用对新新新皮肤创口长好行为 出至关有利的作用（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对白色皮肤患处修复的不一不良影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS分析的乙状结肠炎的差异控制特效
作著表明S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬細胞正负的不同之处调接之前，依然在小鼠直肠炎对模型中测试它们的的免疫系统调接功能性。没想到探求了S1-sEVs控制DSS介导的直肠炎的特情人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤色创伤俞合的各不相同影响力
07、sEVs两大亚群中怪物会发生的地域差异干预
ESCRT依赖关系症感性经过和非ESCRT性经过都指点sEV的生物制品学有。在这方面论述中，小说拜谱生物发掘了sEVs标志图案物在S1-sEVs和S2-sEVs中的距离展现。EGFR是著名内吞经过中已制定的HGS底物，无论怎样在S1-sEVs和S2-sEVs中可不可以看到EGF血清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化程度要高得多，HGS在将泛素化产品分析到S1-sEVs中起要素的作用，能够打造HGS敲除细胞膜系发掘HGS的低下分析S1-sEVs的生物制品学有确实不错减轻，但对S2-sEVs的生成近乎不会干扰，得出结论S1-sEVs和S2-sEVs能够各种不同的调接机能代谢分泌，差别通称ESCRT依赖关系症感性和ESCRT非依赖关系症感性经过（图8a-t）。
图8：sEVs的两个人亚群相互生物体情况的差距可以调节
二、好文章总结
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。利用球蛋白组学，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亚群的生物学合出依懒于不同于的细胞核内方式
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血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！
参考资料论文参考文献：
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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