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血清组学拜谱生物。
英文字母题头：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
先生发表杂志期刊：Journal of Extracellular Vesicles
会影响系数：15.5
刊发时刻：2024.12.7
小编计量单位：南京医科大学
组学方法：miRNA测序、血清组学（拜谱生物技术提拱）
调查装修材料：外泌体
探析路线地图：
一、科学研究但是
01、根据将TFF与SEC控制系统相组合来脱离sEVs亚群和HucMSCs
以便推动适用于临床药学操作的MSC-sEVs的多地性的生产，创作著应用一堆种将TFF与SEC相运用的步骤，从HucMSCs的环境培养教育基中离和纯化sEVs。用血清质印子、NTA了解、纳流上皮细胞术的后果反映分割的这3个峰会意味着了sEVs的这3个其他亚群。创作著将相当于于这这3个基线的sEVs亚群分别为名称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF依照SEC系统化从HucMSCs中分头离和定量分析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亚群的球脂肪酸组学研究分析
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3：两根sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对癌细胞膜增值和巨噬癌细胞膜极化的地域差异调节
因为好几个sEVs亚群的各种带入物组成部分，探索进第一步分用五种各种标准容量的S1-sEVs或S2-sEVs培养出来3T3体组织各类用脂多糖（LPS）除理小鼠骨髓來源的巨噬体组织（BMDMs）。最终结果得知S1-sEVs和S2-sEVs对体组织生张和瓦解强度的表现出各种的作用，并对巨噬体组织极化的程度发生的差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对血细胞膜增值能力和巨噬血细胞膜极化的差异化国家宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢脑供血不足中的之间的关系可以调节
MSC名词解释诞生的sEVs借助有利于促进新血栓的养成前边肢脑供血不足改善中被宽泛通讯报道，考虑到观察分析S1-sEVs和S2-sEVs对血栓导出和脑供血不足组织性恢复利用的的影响，借助偏侧股冠脉结扎开发了小鼠后肢脑供血不足模型工具。最终反映出与S1-sEVs对比，S2-sEVs表現出匠心的促血栓导出特征参数，造成脑供血不足诱骗损害后后肢高速 完成清理和恢复利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢血管痉挛的各种不同调理效用
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤图片伤口结痂结疤中的的作用
MSC名词解释衍生物的sEV而致在开刀手术、周围神经损伤、烧伤或尿毒症疾病症状致使的白色肤色特效伤疤俞合中的反应而被大面积科学探析。只为了解分离出来的sEVs亚群对白色肤色特效伤疤俞合的后果，本科学探析形成了一大个具有着深部2度烧伤的大鼠三维模型。的结果体现了S2-sEVs经由对糖酵解的积极进取后果对白色肤色特效伤疤俞合展示出是非常好处的后果（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对新皮肤刀口俞合的的不同印象
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS介导的小肠炎的有差异 疗法治疗效果
我们遇到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬内部化学性质的性别差异调节器器后来，再继续在小鼠小肠炎模式中分析评估鸟卵的天然免疫调节器器作用。报告单呈现了S1-sEVs进行治疗DSS引诱的小肠炎的特女性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对造成 伤口处结疤的各个干扰
07、sEVs俩个亚群中生物技术发生的的差距调节
ESCRT依懒性途经和非ESCRT性途经都访谈提纲sEV的菌物体引发。在此项理论研究中，小编察觉到了sEVs标志牌物在S1-sEVs和S2-sEVs中的有差异 之处传达。EGFR是经典之作内吞途经中已保持的HGS底物，总之在S1-sEVs和S2-sEVs中可关注到EGF淀粉酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化质量要高得多，HGS在将泛素化货件引导和帮助到S1-sEVs中起关健的功效，能够 实现HGS敲除血细胞系察觉到HGS的丢失促进S1-sEVs的菌物体引发显著极大减少，但对S2-sEVs的导致基本上不能关系，体现了S1-sEVs和S2-sEVs能够 有差异 的调控系统的代谢，分别是叫作ESCRT依懒性和ESCRT非依懒性途经（图8a-t）。
图8：sEVs的多个亚群两者动物有的差别的控制
二、稿件工作小结
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亚群的生物技术分解成依耐于不一样的的内部内条件
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！
借鉴资料：
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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