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。拜谱微生物为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
英语子标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
公布论文期刊：Journal of Extracellular Vesicles
干扰系数：15.5
发表论文時间：2024.12.7
小编基层单位：南京医科大学
组学技术水平：miRNA测序、蛋白质组学（拜谱怪物可以提供）
钻研物料：外泌体
科研自驾路线：
一、研发没想到
01、顺利通过将TFF与SEC软件系统相融合来拆分sEVs亚群和HucMSCs
关键在于保证适临床上按照的MSC-sEVs的大的规模产生，编辑按照了种将TFF与SEC相综合的工艺，从HucMSCs的条件塑造培养基的配制中分头离和纯化sEVs。采用蛋清质痕印、NTA浅析、纳流上皮细胞术的然而表达溶合的两位峰可能性代理了sEVs的两位有所不同亚群。编辑将相对于这两位顶值的sEVs亚群分辨重命名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF结合在一起SEC机系统从HucMSCs中分发型离和定量分析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2：两根sEVs亚群的球营养物质组学进行分析
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：这两个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对人体肿瘤细胞繁衍和巨噬人体肿瘤细胞极化的差别调整
通过2个sEVs亚群的各种不一带着物包含，分析进第一步分用这三种各种不一标准容量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造3T3组织及其用脂多糖（LPS）处置小鼠骨髓的来源的巨噬组织（BMDMs）。可是察觉S1-sEVs和S2-sEVs对组织衍生和裂开浓度主要表现出各种不一的后果，并对巨噬组织极化的学习能力有不同（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对上皮生殖细胞分裂繁殖和巨噬上皮生殖细胞极化的差别自我调节
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢梗死中的不同之处调理
MSC简述衍生物的sEVs依据提高新微动静脉的构成朝后肢坏死缓解中被多通讯稿，为了能够观测S1-sEVs和S2-sEVs对微动静脉制成和坏死安排可再生能力的应响，依据单边股动脉淋巴管结扎搭建了小鼠后肢坏死模形。效果表面与S1-sEVs相比较，S2-sEVs特征出睿智的促微动静脉制成特质，促使坏死诱骗断裂后后肢更快的根本修整和可再生能力（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的不同的疗法的效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在面部皮肤刀口俞合中的角色
MSC还有其科学研究探讨的sEV其为在动手术、创伤外科、烧伤或高血压问题进而引发的面部造成 手术伤口结疤长好结疤中的帮助而被丰富科学研究探讨。为了能让分析分开的sEVs亚群对面部造成 手术伤口结疤长好结疤的决定，本科学研究探讨打造一个具有着深部2度烧伤的大鼠三维模型。最终显示S2-sEVs进行对糖酵解的积极向上决定对面部造成 手术伤口结疤长好结疤症状出非常的有益健康的决定（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤特效伤疤伤口愈合的有差异 反应
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS促进的乙状结肠炎的各种治療使用效果
小编出现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬肿瘤细胞导电性的对比转换后，立即在小鼠乙状直肠炎模特中监测想一想的免疫力转换效果。没想到阐释了S1-sEVs医疗DSS诱惑的乙状直肠炎的特异形（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤特效创伤康复的不一样的作用
07、sEVs多个亚群中菌物发现的地域差异调节
ESCRT根据性条件和非ESCRT性条件都教育引导sEV的生物制品制品时有会发生。在此项科研中，小说拜谱生物察觉了sEVs图标物在S1-sEVs和S2-sEVs中的对比表现。EGFR是原素内吞条件中已创建的HGS底物，虽说在S1-sEVs和S2-sEVs都不错查看到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化级别要高得多，HGS在将泛素化物货教育引导到S1-sEVs中起关键的角色，进行创设HGS敲除神经细胞系察觉HGS的不足引导S1-sEVs的生物制品制品时有会发生明显限制，但对S2-sEVs的行成可以说不会有直接影响，得出结论S1-sEVs和S2-sEVs进行有差异 的设定机能分泌物，各分为称呼ESCRT根据性和ESCRT非根据性条件（图8a-t）。
图8：sEVs的三个亚群中生物工程形成的不同之处改善
二、新闻稿件个人心得体会
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。利用淀粉酶组学，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亚群的生物制品结合依靠于不同的的神经元内方法
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白酶组学检测分析服务，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！
参考选取论文毕业论文：
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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