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。拜谱微生物为该研究提供了核蛋白组学拜谱生物。
用英文怎么说关键词：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
说出刊物：Journal of Extracellular Vesicles
后果成分：15.5
发表论文精力：2024.12.7
作家组织：南京医科大学
组学技能：miRNA测序、蛋清组学（拜谱动物作为）
探究原料：外泌体
调查风格：
一、深入分析导致
01、能够 将TFF与SEC软件系统相紧密联系来分离法sEVs亚群和HucMSCs
为了能推动适临床护理应用软件的MSC-sEVs的大建设规模加工，作家运用好几个种将TFF与SEC相切合的技巧，从HucMSCs的水平培養基中分刘海离和纯化sEVs。进行血清质痕迹、NTA了解、纳流癌细胞术的毕竟阐明剥离 的两只峰可能性代替了sEVs的两只不相同亚群。作家将相对应的于这两只基线的sEVs亚群各自称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF融入SEC系统的从HucMSCs中分头离和定性分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的表现
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2：两人sEVs亚群的球蛋白组学研究
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：多个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤细胞系繁衍和巨噬肿瘤细胞系极化的地域差异干预
由于5个sEVs亚群的各个带上物组成的，学习进一个步骤分用多种各个用量的S1-sEVs或S2-sEVs培养出3T3神经细胞系系核还有用脂多糖（LPS）清理小鼠骨髓原因的巨噬神经细胞系系核（BMDMs）。成果察觉到S1-sEVs和S2-sEVs对神经细胞系系核发展和裂开时延现象出各个的会影响，还有就是对巨噬神经细胞系系核极化的实力现实存在差别（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对神经组织细胞繁殖和巨噬神经组织细胞极化的对比调整
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢梗死中的差异化调接
MSC极其随之出现的sEVs利用利于新血官的进行放前肢脑供血不足中药治疗中被范围广报到，只为仔细观察S1-sEVs和S2-sEVs对血官出现和脑供血不足组织结构可恢复的引发，利用单边股冠脉结扎组建了小鼠后肢脑供血不足实体模型。结论发现与S1-sEVs对比，S2-sEVs突出表现出菁英的促血官出现性，引发脑供血不足诱骗伤到后后肢快速的是修复系统和可恢复（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的各个缓解作用
05、S1-sEVs和S2-sEVs在脸部皮肤患处的修复中的角色
MSC及衍生品的sEV因为本身在微创、创伤外科、烧伤或心脏病疾病症状后果的肌肤刀口修复中的的功效而被兼备广泛性调查探讨。从而观察分析破乳的sEVs亚群对肌肤刀口修复的后果，本调查探讨制定好几回个兼备深部2度烧伤的大鼠模型工具。导致证实S2-sEVs根据对糖酵解的积极行动后果对肌肤刀口修复表达出至关有益健康的后果（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对新皮肤创伤长好的的不同影晌
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱骗的乙状结肠炎的不同于制疗成效
作家察觉S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬人体细胞正负极的差距自动调高后，重新在小鼠直肠炎三维模型中测评这些食品的天然免疫自动调高的功能。报告单具体分析了S1-sEVs调理DSS介导的直肠炎的特女性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤好伤口俞合俞合的不相同反应
07、sEVs两只亚群中动物发生的的差距自我调节
ESCRT依耐症性行业和非ESCRT性行业都培训sEV的微生物学情况。在某项研发中，做者挖掘了sEVs图标物在S1-sEVs和S2-sEVs中的对比表述。EGFR是经典爱情内吞行业中已建设的HGS底物，即便在S1-sEVs和S2-sEVs中所能够观察分析到EGF血清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化水平面要高得多，HGS在将泛素化货件鼓励到S1-sEVs中起重要的作用，根据建设HGS敲除神经元系挖掘HGS的低下引发S1-sEVs的微生物学情况显得缩减，但对S2-sEVs的产生了基本上无引响，表示S1-sEVs和S2-sEVs根据的不同的调整体制分泌液，各分为可称ESCRT依耐症性和ESCRT非依耐症性行业（图8a-t）。
图8：sEVs的两大亚群之前微生物发生的不同调结
二、经典文章个人总结
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。利用核蛋白组学，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亚群的怪物分解局限于于区别的上皮细胞内手段
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！
选取学术论文：
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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