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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。拜谱生物体为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
英文怎么说宝贝标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表文章论文期刊：Journal of Extracellular Vesicles
关系细胞：15.5
刊发时刻：2024.12.7
编辑工作单位：南京医科大学
组学新技术：miRNA测序、蛋白酶组学（拜谱生物工程具备）
科研建材：外泌体
论述路经：
一、研发报告
01、进行将TFF与SEC控制系统相紧密结合来转移sEVs亚群和HucMSCs
考虑到变现适当临床上利用的MSC-sEVs的大产值生产加工，小说作家用到打了个种将TFF与SEC相依照的方式方法，从HucMSCs的情况锻炼基中离和纯化sEVs。利用淀粉酶质痕迹、NTA分析一下、纳流上皮细胞术的报告得出结论剥离的2个峰或许意味着了sEVs的2个差异亚群。小说作家将分属于这2个阀值的sEVs亚群分别为命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF紧密结合SEC系统从HucMSCs中离和研究方法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2：两种sEVs亚群的营养物质质组学研究分析
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：多个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对体神经细胞增值和巨噬体神经细胞极化的差距调空
源于于三个sEVs亚群的各不相同带入物組成，探析进两步分用六种各不相同用量的S1-sEVs或S2-sEVs教育培养3T3肿瘤細胞还有用脂多糖（LPS）操作小鼠骨髓源于的巨噬肿瘤細胞（BMDMs）。最后挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤細胞繁殖和瓦解强度表現出各不相同的反应，并对巨噬肿瘤細胞极化的性能存在的文化差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对生殖血细胞增值和巨噬生殖血细胞极化的不同改善
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢脑供血不足中的的差异调控
MSC和研究的sEVs能够促进会新动静脉的促使朝后肢梗死疗法中被多方面新闻报导，为观看S1-sEVs和S2-sEVs对动静脉产生和梗死企业复苏的影向，能够单边股冠状动脉结扎创立了小鼠后肢梗死建模 。的结果表示与S1-sEVs较之，S2-sEVs呈现出专业技能的促动静脉产生特点，促使梗死诱骗伤到后后肢快捷几乎复原和复苏（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的各个改善特效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在面部皮肤创口结疤中的用
MSC和诞生的sEV由于在术、创伤外科、烧伤或心脏病发病引发的的白色造成 组织小刀口痊愈中的意义而被广泛应用分析。想要观察分析破乳的sEVs亚群对白色造成 组织小刀口痊愈的印象，本分析组建打了个个存在深部2度烧伤的大鼠3d模型。最终结果反映出S2-sEVs利用对糖酵解的充分印象对白色造成 组织小刀口痊愈表現出相当非常有益的印象（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤好刀口消退的差异影响力
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱导型的直肠炎的差异疗法效果好
小说拜谱生物遇到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞核正负极的性别差异可以调控以来，以后在小鼠乙状直肠炎仿真模型中估评这些食品的免疫力可以调控模块。毕竟蕴含了S1-sEVs诊疗DSS介导的乙状直肠炎的特异形（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对造成 患处结疤的有所差异不良影响
07、sEVs多个亚群中生物工程会发生的地域差异国家宏观调控
ESCRT依懒型性条件和非ESCRT性条件都制定方案sEV的生物体学再次形成。在这个探究中，笔者挖掘了了sEVs图标物在S1-sEVs和S2-sEVs中的地域差异展现。EGFR是精典内吞条件中已建立起的HGS底物，哪怕在S1-sEVs和S2-sEVs中所可能仔细观察到EGF淀粉酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化水准要高得多，HGS在将泛素化快件鼓励到S1-sEVs中起关键性功效，确认在校园营销推广活动的环节之中所构建HGS敲除细胞核系挖掘了HGS的异常分析S1-sEVs的生物体学再次形成显大减低，但对S2-sEVs的诞生基本上还没有损害，显示S1-sEVs和S2-sEVs确认不同于的自动调节规则外分泌，区分称是ESCRT依懒型性和ESCRT非依懒型性条件（图8a-t）。
图8：sEVs的俩个亚群区间内怪物引发的差异性缓解
二、新闻稿件个人总结
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。利用蛋白酶组学，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亚群的海洋生物结合信任于不一样的人体细胞内途经
三、拜谱个人总结
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核蛋白组学检测分析服务，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！
参考使用学术论文：
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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