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。拜谱生物工程为该研究提供了蛋白酶组学拜谱生物。
英语一级标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
提出刊物：Journal of Extracellular Vesicles
作用因素：15.5
发表论文时候：2024.12.7
小编机构：南京医科大学
组学水平：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱怪物带来）
研究方案涂料：外泌体
探析交通路线：
一、钻研但是
01、用将TFF与SEC系统化相通过来剥离 sEVs亚群和HucMSCs
为了能让实现了是和临床治疗操作的MSC-sEVs的大数量生孩子，我们按照一堆种将TFF与SEC相根据的策略，从HucMSCs的状态致力于基中分头离和纯化sEVs。实现球营养物质痕迹、NTA了解、纳流内部术的最后是因为区分的这的两峰机会代表人了sEVs的这的两不同的亚群。我们将相当于于这这的两顶值的sEVs亚群不同排列顺序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF组合SEC系统从HucMSCs中分头离和定量分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的定量分析
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2：二个sEVs亚群的蛋白质含量质组学阐述
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3：两个人sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对组织细胞系增值能力和巨噬组织细胞系极化的不同之处调节管控
来自于5个sEVs亚群的各不相同挟带物组成了，研究分析继续骤分用三个各不相同分子量的S1-sEVs或S2-sEVs培养计划3T3内部及用脂多糖（LPS）治疗小鼠骨髓来自的巨噬内部（BMDMs）。可是察觉S1-sEVs和S2-sEVs对内部出现和裂变浓度现象出各不相同的影向，还有就是对巨噬内部极化的技能有差异化（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对生殖上皮细胞分裂繁殖和巨噬生殖上皮细胞极化的差异化改善
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢脑供血不足中的对比分析调接
MSC十分衍生物的sEVs确认有利于促进新血液的养成之后肢梗死的治疗中被常见宣传报道，为了能让仔细观察S1-sEVs和S2-sEVs对血液添加和梗死团队回收利用能力的直接影响，确认单边股静脉结扎搭建了小鼠后肢梗死建模方法。最后表达与S1-sEVs相较于，S2-sEVs展示出桌越的促血液添加优点，促使梗死引发破损后后肢高速 截然修复工具和回收利用能力（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的有差异 根治成效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤好小伤口的修复中的功效
MSC名词解释衍生物的sEV而使在微创、手术创伤面积比较小、烧伤或高血压慢性病所致的皮特效刀口修复中的功能而被广泛性研发。要想观察分析破乳的sEVs亚群对皮特效刀口修复的作用，本研发组建打了个个具备着深部2度烧伤的大鼠3d模型。可是意味着S2-sEVs用对糖酵解的主动作用对皮特效刀口修复突出表现出比较有弊的作用（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对白色皮肤伤口的修复的修复的其他危害
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引发的乙状结肠炎的有差异诊疗结果
作家发现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞核旋光性的对比调理之前，一直在小鼠小肠炎模型工具中评价他们的免疫细胞调理功能表。没想到阐明了S1-sEVs根治DSS促进的小肠炎的活性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质手术伤口痊愈的的不同影响到
07、sEVs2个亚群中生物学时有发生的不同调节作用
ESCRT依靠性经由和非ESCRT性经由都专业指导sEV的怪物突发。在任何钻研中，原作者看到了sEVs标准物在S1-sEVs和S2-sEVs中的文化差异表达出。EGFR是经典爱情内吞经由中已建设的HGS底物，就算在S1-sEVs和S2-sEVs怡水园行观察植物到EGF蛋清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化含量要高得多，HGS在将泛素化贷物指导到S1-sEVs中起重点能力，顺利借助创设HGS敲除癌细胞系看到HGS的欠缺诱骗S1-sEVs的怪物突发显著减轻，但对S2-sEVs的出现基本上没了影向，揭示S1-sEVs和S2-sEVs顺利借助与众不同的调机理分秘，区别称呼ESCRT依靠性和ESCRT非依靠性经由（图8a-t）。
图8：sEVs的三个亚群之中生物制品引发的距离转换
二、一篇文章工作小结
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亚群的生物工程合并依赖性于多种的细胞核内有效途径
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！
参考价值期刊论文：
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
大家关注大众用户群体号
注意小华书
