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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。
英文版名称：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发过期刊论文：Journal of Extracellular Vesicles
导致细胞：15.5
发稿時间：2024.12.7
做者院校：南京医科大学
组学科技：miRNA测序、核蛋白组学（拜谱生物技术出具）
科研产品：外泌体
研发自驾路线：
一、设计导致
01、用将TFF与SEC设计相融合起来来分离处理sEVs亚群和HucMSCs
为了能确保适临床护理适用的MSC-sEVs的大面积制造，小说著者适用半个种将TFF与SEC相融入的方法步骤，从HucMSCs的水平培育基中分刘海离和纯化sEVs。经过球营养素印痕、NTA解析、纳流体细胞术的后果阐明区分的5个峰也许代表英文了sEVs的5个不一亚群。小说著者将分别为于这5个峰峰值的sEVs亚群分别为名称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF根据SEC装置从HucMSCs中分发型离和定性分析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，首先使用血清组学分析。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sEVs亚群的蛋清质组学数据分析
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3：两sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对癌肿瘤细胞增值能力和巨噬癌肿瘤细胞极化的对比分析房产调控
基本概念两只sEVs亚群的各种其他过飞机安检物組成，研究分析进两步分用五种各种其他含水量的S1-sEVs或S2-sEVs培养教育3T3神经細胞核已经用脂多糖（LPS）净化处理小鼠骨髓来自的巨噬神经細胞核（BMDMs）。毕竟发展S1-sEVs和S2-sEVs对神经細胞核生长发育和裂变传输速率表現出各种其他的应响，且对巨噬神经細胞核极化的的能力存在的的差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对生殖神经细胞繁殖和巨噬生殖神经细胞极化的不同之处房产调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢脑供血不足中的文化差异调低
MSC非常延伸的sEVs在带动新血官的构成后面肢脑供血不足根治中被多报道范文，因为关察S1-sEVs和S2-sEVs对血官转换和脑供血不足组织结构净化的直接影响，在偏侧股冠状动脉结扎保持了小鼠后肢脑供血不足建模。最终显示与S1-sEVs比起，S2-sEVs表現出匠心的促血官转换特质，影响脑供血不足诱骗伤害后后肢迅速的全部消除和净化（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的各种不同诊疗郊果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮创伤伤口修复中的反应
MSC和其延伸的sEV以自身的在治疗、心理创伤、烧伤或血糖值高的妇科疾病因起的皮夫好患处痊愈痊愈中的角色而被密切探索。要为考察提取的sEVs亚群对皮夫好患处痊愈痊愈的损害，本探索保持好几回个具备深部2度烧伤的大鼠模式。毕竟证实S2-sEVs凭借对糖酵解的良好损害对皮夫好患处痊愈痊愈的表现出是益于的损害（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮夫伤口结痂康复的不一样的后果
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱骗的直肠炎的不一样的制疗治疗效果
小说作家发掘S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬血细胞化学性质的距离上下调整随后，已经在小鼠乙状直肠炎绘图中评价患者的抗体上下调整功能模块。结论探求了S1-sEVs手术治疗DSS成脂的乙状直肠炎的特异形（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质伤口痊愈痊愈的区别作用
07、sEVs这两个亚群中怪物时有发生的文化差异政策调控
ESCRT信任性前提条件和非ESCRT性前提条件都辅导sEV的海洋菌物发现的。在这方面研究探讨中，做者看见了sEVs图标物在S1-sEVs和S2-sEVs中的不一致性表达方式。EGFR是典型内吞前提条件中已确立的HGS底物，纵然在S1-sEVs和S2-sEVs中所就可以看到EGF蛋白酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化级别要高得多，HGS在将泛素化物料正确引导到S1-sEVs中起重中之重角色，凭借打造HGS敲除组织细胞系看见HGS的不全诱发S1-sEVs的海洋菌物发现的相关减轻，但对S2-sEVs的发生近乎没影晌，反映S1-sEVs和S2-sEVs凭借不一样的的的调节新机制的代谢，分辨成为ESCRT信任性和ESCRT非信任性前提条件（图8a-t）。
图8：sEVs的两根亚群期间生物技术进行的异同改善
二、句子工作小结
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亚群的生物工程获得依赖感于的不同的人体细胞内路径
三、拜谱工作小结
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！
参考资料文章：
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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