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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。拜谱怪物为该研究提供了核蛋白组学拜谱生物。
用英文怎么说名称：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发过刊物：Journal of Extracellular Vesicles
影向细胞：15.5
公布精力：2024.12.7
小说拜谱生物厂家：南京医科大学
组学技艺：miRNA测序、核蛋白组学（拜谱生物体可以提供）
探讨建筑材料：外泌体
调查的路线：
一、探究最后
01、利用将TFF与SEC系统化相根据来区分sEVs亚群和HucMSCs
要想完成可以临床试验使用的MSC-sEVs的大的规模分娩，小说作家适用一个多种将TFF与SEC相整合的手段，从HucMSCs的先决条件培养出基中分头离和纯化sEVs。凭借蛋清质印记、NTA具体分析、纳流细胞膜术的结论取决于分割的俩个峰将表示了sEVs的俩个不同的亚群。小说作家将相应的于这俩个最高值的sEVs亚群依次重新命名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF融合SEC体系从HucMSCs中分头离和表现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2：两位sEVs亚群的淀粉酶质组学解析
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3：2个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对神经神经元增值和巨噬神经神经元极化的性别差异自我调节
基本概念2个sEVs亚群的区别带着物组建，科学研究进第一步分用七种区别标准容量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造培养3T3内部和用脂多糖（LPS）治理 小鼠骨髓源的巨噬内部（BMDMs）。然而发现S1-sEVs和S2-sEVs对内部发育和分裂主义浓度现象出区别的损害，有时候对巨噬内部极化的程度具有文化差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对体体细胞繁衍和巨噬体体细胞极化的一定的差异调节作用
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢坏死中的区别的调节
MSC简述衍化的sEVs使用带动新血栓的产生前边肢脑供血不足治愈中被比较广泛新闻，考虑到观测S1-sEVs和S2-sEVs对血栓出现和脑供血不足聚集降解的决定，使用一侧股冠状动脉结扎建设了小鼠后肢脑供血不足沙盘模型。效果是因为与S1-sEVs想必，S2-sEVs的表现出桌越的促血栓出现性能特点，使得脑供血不足引导拉伤后后肢短时间完整修复工具和降解（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的有差异改善特效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤好刀口长好中的的功效
MSC简答发展的sEV甚为在微创手术、创伤外科、烧伤或高血压消化道疾病引致的皮夫患处创口修复中的效果而被十分的广泛调查。关键在于观看离心分离的sEVs亚群对皮夫患处创口修复的的危害，本调查形成了个兼备深部2度烧伤的大鼠模特。结论反映S2-sEVs按照对糖酵解的正面的危害对皮夫患处创口修复呈现出十分的有弊的的危害（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤吧伤疤的修复的不同于的影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引导的小肠炎的各种不同改善使用效果
小说拜谱生物发觉S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬血细胞正负极的不同之处调整接下来，再继续在小鼠小肠炎建模 中风险评估这些的免役调整功能键。数据呈现了S1-sEVs制疗DSS引诱的小肠炎的特女性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤色创口长好的区别直接影响
07、sEVs好几个亚群中海洋生物产生的不同之处调节管控
ESCRT依懒症性方式和非ESCRT性方式都指引sEV的生物制品工程造成。在某项钻研中，小编会遇到了sEVs标制物在S1-sEVs和S2-sEVs中的异同把你想表达出来。EGFR是传统内吞方式中已确立的HGS底物，哪怕在S1-sEVs和S2-sEVs中均能观察分析到EGF血清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化情况要高得多，HGS在将泛素化货物运输加以引导到S1-sEVs中起关键的效应，能够创设HGS敲除人体细胞系会遇到HGS的缺乏介导S1-sEVs的生物制品工程造成更显才能减少，但对S2-sEVs的所产生近乎并没有干扰，反映出S1-sEVs和S2-sEVs能够不同的的缓解制度代谢分泌，区分被视为ESCRT依懒症性和ESCRT非依懒症性方式（图8a-t）。
图8：sEVs的两种亚群当中动物的发生的异同调接
二、文章内容总结
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亚群的生态学分解成依赖感于不相同的血细胞内渠道
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淀粉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！
规范论文参考文献：
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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