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。拜谱生物制品为该研究提供了淀粉酶组学拜谱生物。
英语题目：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表论文杂志：Journal of Extracellular Vesicles
印象指数：15.5
公布时长：2024.12.7
我机关单位：南京医科大学
组学技巧：miRNA测序、血清组学（拜谱生物体供给）
探析相关材料：外泌体
研究方案行车路线：
一、钻研可是
01、按照将TFF与SEC操作系统相紧密联系来破乳sEVs亚群和HucMSCs
为了让做到好临床药理适用的MSC-sEVs的大数量生产制造，原我采用一个多种将TFF与SEC相紧密联系的工艺，从HucMSCs的经济条件培养出来基中分头离和纯化sEVs。采用血清质印记、NTA分享、纳流细胞膜术的最后呈现分割的3个峰可以表达了sEVs的3个与众不同亚群。原我将相应于这3个峰峰值的sEVs亚群分离命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF配合SEC系统从HucMSCs中分发型离和研究方法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，首先使用蛋白质组学分析。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sEVs亚群的淀粉酶质组学分折
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3：2个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对细胞系系分裂繁殖和巨噬细胞系系极化的的差异自我调节
源于两根sEVs亚群的不一样带上物形成，研究分析进这一步分用3种不一样摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs陪养3T3肿瘤受损生殖内部已经用脂多糖（LPS）治理 小鼠骨髓源的巨噬肿瘤受损生殖内部（BMDMs）。报告出现 S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤受损生殖内部滋生和裂开浓度表現出不一样的影晌，而且对巨噬肿瘤受损生殖内部极化的力量会有对比（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤组织细胞分裂繁殖和巨噬肿瘤组织细胞极化的之间的关系调空
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢坏死中的区别调低
MSC还有其诞生的sEVs采用使得新毛细动静脉的行成放前肢动静脉痉挛医治中被诸多报道范文，为了能关注S1-sEVs和S2-sEVs对毛细动静脉转为和动静脉痉挛组识恢复的影向，采用一侧股动静脉结扎实现了小鼠后肢动静脉痉挛模式化。結果表述与S1-sEVs差距，S2-sEVs突出表现出领航的促毛细动静脉转为特征，以至于动静脉痉挛引发直接损伤后后肢高效全部休复和恢复（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢血管痉挛的差异中药治疗特效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在造成 患处修复中的的功效
MSC举例说明随之出现的sEV以其在做手术、受损、烧伤或高血压的疾病产生的脸部造成 伤疤痊愈中的功用而被大面积探讨。关键在于洞察分析隔离的sEVs亚群对脸部造成 伤疤痊愈的的干扰，本探讨确立半个个具备着深部2度烧伤的大鼠仿真模型。没想到反映出S2-sEVs利用对糖酵解的正极的干扰对脸部造成 伤疤痊愈成绩出是非常有利的的干扰（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤吧伤口发炎康复的的不同会影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱惑的乙状结肠炎的有所不同疗法效率
作著发掘S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬内部旋光性的不同之处缓解后，继读在小鼠小肠炎建模方法中评估方法它是的天然免疫缓解功能键。结果显示论述了S1-sEVs开展DSS帮助的小肠炎的活性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤组织小伤口长好的各个关系
07、sEVs二个亚群中生物技术情况的性别差异自我调节
ESCRT根据性方式和非ESCRT性方式都命令sEV的微生物体情况。在这一设计中，诗人出现 了sEVs标志牌物在S1-sEVs和S2-sEVs中的地域差异展示。EGFR是经典爱情内吞方式中已建立起的HGS底物，尽可能在S1-sEVs和S2-sEVs过程都会查看到EGF蛋白质，但在S1-sEVs中EGFR泛素化水准要高得多，HGS在将泛素化物品干预到S1-sEVs中起关键所在意义，借助引入HGS敲除体细胞系出现 HGS的受损帮助S1-sEVs的微生物体情况更显极大减少，但对S2-sEVs的所产生可以说不会决定，表达S1-sEVs和S2-sEVs借助各种不同的调控共识机制代谢，区分称作ESCRT根据性和ESCRT非根据性方式（图8a-t）。
图8：sEVs的两根亚群内生物工程的发生的相互影响的调节
二、文章内容总结ppt
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亚群的微生物组成信任于不同的的细胞系内渠道
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球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！
参考资料论文参考文献：
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
目光新闻媒体号
瞩目红红书
