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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。拜谱动物为该研究提供了蛋白酶组学拜谱生物。
用英文怎么说主题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表论文刊物：Journal of Extracellular Vesicles
影晌系数：15.5
先生发表事件：2024.12.7
小编部门：南京医科大学
组学技巧：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱怪物供应）
研究方案装修材料：外泌体
学习线路：
一、探索报告单
01、采用将TFF与SEC控制系统相整合来分离法sEVs亚群和HucMSCs
为了能让满足适临床试验拜谱生物的MSC-sEVs的大数量生产销售，原著者选取新一种将TFF与SEC相紧密联系的方式 ，从HucMSCs的必要条件养育基中离和纯化sEVs。经由核高蛋白痕印、NTA分折、纳流体细胞术的结论意味着剥离的两只峰有可能代表英文了sEVs的两只有所不同亚群。原著者将相对于这两只谷值的sEVs亚群各取名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF构建SEC程序从HucMSCs中分头离和表现sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的研究方法
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2：两人sEVs亚群的淀粉酶质组学研究
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：的两个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对体细胞核繁衍和巨噬体细胞核极化的之间的关系宏观调控
研发背景两只sEVs亚群的相互影响带着物分解成，研发进一点分用3种相互影响含量的S1-sEVs或S2-sEVs培养计划3T3受损生殖人体组织和用脂多糖（LPS）净化处理小鼠骨髓来源于的巨噬受损生殖人体组织（BMDMs）。最终结果会发现S1-sEVs和S2-sEVs对受损生殖人体组织发芽和裂开速度表面出相互影响的印象，和对巨噬受损生殖人体组织极化的能力素质具备相互影响（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对体组织增值能力和巨噬体组织极化的差距调节
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢缺血性中的差别的调接
MSC还有繁衍的sEVs进行带动新动脉血管壁的行成放前肢动脉血管壁痉挛缓解中被大量新闻，想要分析S1-sEVs和S2-sEVs对动脉血管壁生产和动脉血管壁痉挛进行重复的造成，进行一侧股动脉血管壁结扎组建了小鼠后肢动脉血管壁痉挛建模方法。结局表示与S1-sEVs对比，S2-sEVs情况出菁英的促动脉血管壁生产性质，造成动脉血管壁痉挛引诱拉伤后后肢快速的几乎复原和重复（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的的不同改善使用效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效伤口结痂消退中的影响
MSC和其衍生产品的sEV以其在开刀、脱套伤、烧伤或糖尿病的风险面部脸部皮肤好疾病激发的面部脸部皮肤好患处消退中的效果而被广实验。为了能够洞察分析分离法的sEVs亚群对面部脸部皮肤好患处消退的作用，本实验搭建一堆个兼备深部2度烧伤的大鼠沙盘模型。成果揭示S2-sEVs采用对糖酵解的主动作用对面部脸部皮肤好患处消退特征出极为非常有利的作用（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对面部皮肤伤口发炎结疤的各不相同决定
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS介导的小肠炎的不同于诊治疗效
作著发展S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬血细胞化学性质的对比的调准然后，已经在小鼠乙状乙状结肠炎建模中考评患者的免疫抗体的调准实用功能。数据表明了S1-sEVs开展DSS诱骗的乙状乙状结肠炎的特情人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对脸部皮肤手术伤口伤口修复的有差异影向
07、sEVs两亚群中生态学突发的不同监测
ESCRT依耐性途经和非ESCRT性途经都评价表sEV的微微生物發生。在某项探索中，做者察觉到了sEVs标识物在S1-sEVs和S2-sEVs中的文化差异理解。EGFR是精典内吞途经中已制定的HGS底物，然而在S1-sEVs和S2-sEVs中所还可以留意到EGF蛋白酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化的水平要高得多，HGS在将泛素化物品引领到S1-sEVs中起重点会影响，借助建设方案HGS敲除组织系察觉到HGS的损坏诱导性S1-sEVs的微微生物發生更显提高，但对S2-sEVs的导致基本上不会有会影响，呈现S1-sEVs和S2-sEVs借助各不相同的调结制度代谢分泌，分开 誉为ESCRT依耐性和ESCRT非依耐性途经（图8a-t）。
图8：sEVs的3个亚群当中生物工程造成的对比分析的调节
二、好的文章工作小结
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亚群的菌物制作而成依懒于有差异 的上皮细胞内渠道
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！
参考选取资料：
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
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