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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。拜谱生物制品为该研究提供了淀粉酶组学拜谱生物。
用英语小标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
展现杂志期刊：Journal of Extracellular Vesicles
引响细胞因子：15.5
刊登时间段：2024.12.7
编辑院校：南京医科大学
组学技术工艺：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱生物学具备）
研究探讨建材：外泌体
研究分析自驾线路：
一、探讨结杲
01、借助将TFF与SEC软件相紧密联系来分开sEVs亚群和HucMSCs
成了满足非常适合临床治疗使用的MSC-sEVs的大企业规模生孩子，小说作家应用好几回种将TFF与SEC相紧密结合的方法步骤，从HucMSCs的能力的微生物培养基中离和纯化sEVs。按照蛋白酶质痕迹、NTA探讨、纳流細胞术的最终发现分离法的几个峰能够带表了sEVs的几个不一样的亚群。小说作家将分属于这几个阀值的sEVs亚群主要排列顺序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF融合SEC系统软件从HucMSCs中分刘海离和表现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，首先使用淀粉酶组学分析。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2：3个sEVs亚群的蛋白质组学阐述
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对神经细胞系繁衍和巨噬神经细胞系极化的差异化国家宏观调控
基本概念两sEVs亚群的有不一致性 随带物组合而成，深入分析进步骤分用以下几种有不一致性 含量的S1-sEVs或S2-sEVs培养计划3T3内部同时用脂多糖（LPS）正确处理小鼠骨髓源头的巨噬内部（BMDMs）。结果显示找到S1-sEVs和S2-sEVs对内部的生长和瓦解速率单位情况出有不一致性 的后果，同时对巨噬内部极化的能力素质具有不一致性（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对内部分裂繁殖和巨噬内部极化的对比调空
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢血管痉挛中的对比转换
MSC非常随之出现的sEVs在驱动新心血官的行成后面肢血官痉挛改善中被广泛的有关资料，方便观察植物S1-sEVs和S2-sEVs对心血官出现和血官痉挛组织化再造的印象，在一侧股血官结扎建造了小鼠后肢血官痉挛建模方法。結果说明与S1-sEVs比较，S2-sEVs行为 出专业技能的促心血官出现属性，造成血官痉挛成脂挫裂伤后后肢很快齐全复原和再造（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢血管痉挛的不同的医疗疗效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤组织患处康复中的能力
MSC以至于ip产业的sEV及其在技术、受损、烧伤或心脏病妇科疾病造成的新皮夫图片创口俞合中的的作用而被密切科学探究。考虑到考察分离出来的sEVs亚群对新皮夫图片创口俞合的危害，本科学探究成立一个多个还具有深部2度烧伤的大鼠类别。可是取决于S2-sEVs使用对糖酵解的积极地危害对新皮夫图片创口俞合现象出尤其有利的危害（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤吧伤口处康复的与众不同导致
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引诱的乙状结肠炎的各种不同调理结果
我们看到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬血细胞正负的之间的关系可以的调节在此之后，一直在小鼠小肠炎型号中分析评估我们的天然免疫可以的调节功用。然而阐释了S1-sEVs治療DSS诱导型的小肠炎的特喜欢的人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤特效伤口伤口愈合伤口愈合的有所不同应响
07、sEVs好几个亚群中海洋生物会发生的距离政策调控
ESCRT忽略性方法和非ESCRT性方法都培训sEV的菌物再次发生。在这方面的研究中，小编发掘了sEVs标志logo物在S1-sEVs和S2-sEVs中的距离表现。EGFR是特别内吞方法中已建设的HGS底物，虽然在S1-sEVs和S2-sEVs中能够观察植物到EGF球蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化水平方向要高得多，HGS在将泛素化贷物引导效用到S1-sEVs中起至关重要效用，在建立HGS敲除人体细胞系发掘HGS的低下促进S1-sEVs的菌物再次发生更显减低，但对S2-sEVs的产生了可以说没能反应，表达S1-sEVs和S2-sEVs在区别的调高缘由合成，各自称之为ESCRT忽略性和ESCRT非忽略性方法（图8a-t）。
图8：sEVs的两亚群两者之间微生物有的异同调结
二、优秀文章个人总结
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。利用蛋白质组学，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亚群的生物技术人工依赖症于不一样的组织内渠道
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白质组学检测分析服务，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！
考生论文资料：
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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