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。拜谱生物技术为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
日文主题词：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
先生发表杂志：Journal of Extracellular Vesicles
不良影响指数公式：15.5
撤稿时段：2024.12.7
小说家部门：南京医科大学
组学枝术：miRNA测序、蛋白质组学（拜谱菌物提供数据）
实验板材：外泌体
分析交通路线：
一、科学研究导致
01、借助将TFF与SEC控制系统相运用来分离处理sEVs亚群和HucMSCs
要保证满足临床药学选用的MSC-sEVs的大人数出产，我选取半个种将TFF与SEC相联系的工艺，从HucMSCs的的条件养育基中离和纯化sEVs。经由核核苷酸印记、NTA数据分析、纳流上皮细胞术的結果体现了分离出来的几个峰概率表示了sEVs的几个有差异 亚群。我将相对应的于这几个峰峰值的sEVs亚群各分为排序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF运用SEC设计从HucMSCs中分发型离和研究方法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2：两人sEVs亚群的蛋白酶质组学探讨
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对神经元繁殖和巨噬神经元极化的距离管控
鉴于两大sEVs亚群的多种带着物组成部分，科学研究进一歩分用四种多种残留量的S1-sEVs或S2-sEVs培植3T3上皮肿瘤癌細胞各类用脂多糖（LPS）处理小鼠骨髓主要来源的巨噬上皮肿瘤癌細胞（BMDMs）。结杲发展S1-sEVs和S2-sEVs对上皮肿瘤癌細胞的生长和裂变浓度展示出多种的影晌，以及对巨噬上皮肿瘤癌細胞极化的功能存有对比（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对受损细胞核增值能力和巨噬受损细胞核极化的区别调整
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢梗死中的不同上下调整
MSC举例衍生产品的sEVs经由推进新毛细动静脉的成型前边肢动静脉痉挛中药治疗中被普遍了解，为着看S1-sEVs和S2-sEVs对毛细动静脉形成和动静脉痉挛团体重复能力的反应，经由右侧股大动脉结扎制定了小鼠后肢动静脉痉挛3d模型。造成的取决于与S1-sEVs优于，S2-sEVs情况出专业技能的促毛细动静脉形成特征参数，造成的动静脉痉挛介导受损后后肢短时间根本修复手机和重复能力（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的区别控制效率
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮膚伤口处结疤中的用途
MSC以及其繁衍的sEV而使在介入手术、受损、烧伤或尿毒症患病致使的肌肤组织刀口消退中的角色而被丰富探讨。要想观察动物破乳的sEVs亚群对肌肤组织刀口消退的决定，本探讨构建了个有着深部2度烧伤的大鼠模板。可是认为S2-sEVs经过对糖酵解的充分决定对肌肤组织刀口消退特征出相当益处的决定（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对面部皮肤创口结疤的的不同应响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱惑的小肠炎的各个疗法体验
著者看见S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬组织正负极的区别的调整时候，随时在小鼠直肠炎模式化中估评因此的免役的调整的功能。可是折射出了S1-sEVs的治疗DSS诱导性的直肠炎的特情人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肌肤伤口发炎康复的不同于引响
07、sEVs这两个亚群中生物工程再次发生的不同监测
ESCRT信任性路径和非ESCRT性路径都的指导sEV的怪物会发生了。在这种论述中，小说拜谱生物看见了sEVs图标物在S1-sEVs和S2-sEVs中的一定的差异形容。EGFR是传统内吞路径中已打造的HGS底物，或许在S1-sEVs和S2-sEVs中均可能检查到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化技术水平要高得多，HGS在将泛素化国际货物引导系统到S1-sEVs中起重点功能，采用创设HGS敲除体细胞系看见HGS的不全诱惑S1-sEVs的怪物会发生了显著减掉，但对S2-sEVs的引起基本上无影向，取决于S1-sEVs和S2-sEVs采用不同于的的调节管理机制排泄，各分为称呼ESCRT信任性和ESCRT非信任性路径（图8a-t）。
图8：sEVs的二个亚群中间怪物出现的差别的调接
二、新闻稿件工作小结
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。利用蛋清组学，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亚群的生态学转化成依赖症于有所差异的体细胞内手段
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蛋清组学检测分析服务，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！
符合毕业论文：
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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