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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。拜谱生物体为该研究提供了蛋清组学拜谱生物。
国外英文宝贝标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表过学术期刊：Journal of Extracellular Vesicles
的影响要素：15.5
文章发表时长：2024.12.7
著者机构：南京医科大学
组学能力：miRNA测序、蛋清组学（拜谱生态学展示 ）
探索食材：外泌体
探究风格：
一、研究分析后果
01、进行将TFF与SEC设备相构建来提取sEVs亚群和HucMSCs
想要改变符合临床护理进行的MSC-sEVs的规模化性产出，做者进行好几个种将TFF与SEC相连合在一起的技巧，从HucMSCs的具体条件培養基中离和纯化sEVs。经由血清质印痕、NTA定量分析、纳流组织细胞术的的结果体现了破乳的多个峰机会是指了sEVs的多个不一样的亚群。做者将相应的于这多个峰峰值的sEVs亚群各是排序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF整合SEC软件从HucMSCs中分头离和分析方法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，首先使用蛋清组学分析。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亚群的球核苷酸组学数据分析
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3：5个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对癌神经细胞繁殖和巨噬癌神经细胞极化的距离干预
体系结构两人sEVs亚群的区别随带物组成的，论述进步骤分用哪几种区别用药量的S1-sEVs或S2-sEVs的培养3T3細胞还有用脂多糖（LPS）净化处理小鼠骨髓来源地的巨噬細胞（BMDMs）。没想到看到S1-sEVs和S2-sEVs对細胞滋生和分裂主义频率体现出区别的影响到，同时对巨噬細胞极化的的能力都存在距离（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对上皮组织增值和巨噬上皮组织极化的不一致性调节作用
04、S1-sEVs和S2-sEVs放前肢缺血性中的异同调结
MSC举例说明繁衍的sEVs能够加速新心心动脉的建成前边肢坏死的治疗中被很广新闻报道，因为观察分析S1-sEVs和S2-sEVs对心心动脉转换和坏死进行重复的影响到，能够一侧股冠脉结扎确立了小鼠后肢坏死模形。结论反映出与S1-sEVs比起来，S2-sEVs成绩出优质的促心心动脉转换功能，会导致坏死介导挤压伤后后肢高速已经修理和重复（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的有所不同的治疗视觉效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤图片伤疤康复中的意义
MSC下列不属于具象化的sEV其为在技术、外伤、烧伤或糖尿病的风险的疾病带来的皮夫手术创伤创伤消退中的效应而被存在广泛性实验。要为考察分割的sEVs亚群对皮夫手术创伤创伤消退的引响到，本实验保持好几个个存在深部2度烧伤的大鼠绘图。没想到显示S2-sEVs根据对糖酵解的积极地引响到对皮夫手术创伤创伤消退行为 出十分的有弊的引响到（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对脸部皮肤小伤口痊愈的与众不同直接影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS分析的小肠炎的有所差异治療的效果
诗人出现 S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬生殖细胞正负极的区别调控随后，已经在小鼠直肠炎沙盘模型中开展它们之间的免疫力调控效果。成果揭露了S1-sEVs缓解DSS诱骗的直肠炎的特异形（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肌肤小伤口康复的与众不同直接影响
07、sEVs两亚群中菌物再次发生的不同之处监测
ESCRT信任性手段和非ESCRT性手段都指引sEV的怪物的发生了。在此项设计中，原作者说明了sEVs标记物在S1-sEVs和S2-sEVs中的各个之处表现。EGFR是精品内吞手段中已实现的HGS底物，既然在S1-sEVs和S2-sEVs上都不错检查到EGF蛋清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化技术要高得多，HGS在将泛素化贷物加以引导到S1-sEVs中起重中之重效应，用引入HGS敲除肿瘤细胞系说明HGS的不全诱导性S1-sEVs的怪物的发生了相关削减，但对S2-sEVs的产生了可以说沒有影晌，说明S1-sEVs和S2-sEVs用各个的调准原则分泌物，都可称ESCRT信任性和ESCRT非信任性手段（图8a-t）。
图8：sEVs的两大亚群两者生物技术形成的一定的差异自动调节
二、散文总结
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亚群的海洋生物人工依赖感于不一样的的人体细胞内前提条件
三、拜谱总结ppt
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！
分类文章：
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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