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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。拜谱菌物为该研究提供了蛋清组学拜谱生物。
因为文章标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
投稿中文核心期刊：Journal of Extracellular Vesicles
损害指数公式：15.5
投稿時间：2024.12.7
小说拜谱生物行业：南京医科大学
组学技巧：miRNA测序、核蛋白组学（拜谱怪物打造）
探讨原材料：外泌体
深入分析自驾线路：
一、探究报告单
01、依据将TFF与SEC控制系统相运用来溶合sEVs亚群和HucMSCs
以便构建最合适临床试验选用的MSC-sEVs的大面积研发，编辑采用了了种将TFF与SEC相紧密结合的措施，从HucMSCs的要求提升基中离和纯化sEVs。按照核营养素印记、NTA讲解、纳流体细胞术的但是体现了隔离的两峰可能指代了sEVs的两的不同亚群。编辑将各自于这两顶值的sEVs亚群分离称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF切合SEC整体从HucMSCs中分发型离和定量分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的分析方法
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2：两大sEVs亚群的核营养物质组学研究
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3：5个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对细胞系膜增值能力和巨噬细胞系膜极化的不同管控
针对3个sEVs亚群的文化差异带上物组建，设计进1步分用三大文化差异用药量的S1-sEVs或S2-sEVs致力于3T3组织生殖肿瘤组织、用脂多糖（LPS）加工处理小鼠骨髓特征的巨噬组织生殖肿瘤组织（BMDMs）。最终找到S1-sEVs和S2-sEVs对组织生殖肿瘤组织发展和裂变带宽突出表现出文化差异的后果，以及对巨噬组织生殖肿瘤组织极化的的能力存在着文化差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对生殖神经细胞分裂繁殖和巨噬生殖神经细胞极化的异同管控
04、S1-sEVs和S2-sEVs放前肢梗死中的差异性调试
MSC下列关于发展的sEVs经由推动新静脉的变成后面肢坏死诊治中被广简讯，关键在于关注S1-sEVs和S2-sEVs对静脉合成和坏死聚集二次利用的引响，经由单边股主动脉结扎构建了小鼠后肢坏死绘图。的结果揭示与S1-sEVs相对于，S2-sEVs症状出有远见的促静脉合成特征参数，造成坏死促进破损后后肢高速 是完全修复工具和二次利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的不一样的调理功效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在肤色伤疤的修复中的效果
MSC如此随之出现的sEV而致在项目、外伤、烧伤或胃癌病带来的皮夫刀口处俞合中的功能而被宽泛实验。为了更好地探究剥离 的sEVs亚群对皮夫刀口处俞合的危害，本实验创立一个多个具有着深部2度烧伤的大鼠模板。最终反映出S2-sEVs经过对糖酵解的及时危害对皮夫刀口处俞合特征出如此有利的危害（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤组织伤口结痂的修复的不相同影晌
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS成脂的直肠炎的区别中药治疗目的
诗人遇到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬神经细胞导电性的差距可以的调节后，再在小鼠乙状直肠炎模式化中测试想一想的免疫力可以的调节模块。然而论述了S1-sEVs改善DSS分析的乙状直肠炎的特女性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质创口长好的有所差异影响到
07、sEVs5个亚群中生物技术发生的的一定的差异调节
ESCRT依懒性有效手段和非ESCRT性有效手段都专业指导sEV的菌物技术进行。在此项探讨中，诗人得知了sEVs标签物在S1-sEVs和S2-sEVs中的对比表达。EGFR是传统内吞有效手段中已树立的HGS底物，虽然在S1-sEVs和S2-sEVs都能够 检查到EGF血清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化情况要高得多，HGS在将泛素化快件加以引导到S1-sEVs中起首要的功效，利用实现HGS敲除神经元系得知HGS的缺少介导S1-sEVs的菌物技术进行有效地减掉，但对S2-sEVs的引起近乎不会危害，表达S1-sEVs和S2-sEVs利用各个的调整共识机制分泌液，分为称作ESCRT依懒性和ESCRT非依懒性有效手段（图8a-t）。
图8：sEVs的的两个亚群范围内海洋生物形成的不一致性调试
二、原创文章工作小结
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亚群的菌物制作而成根据于不同的的神经元内有效途径
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蛋白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！
参考使用论文：
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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