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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。拜谱怪物为该研究提供了核蛋白组学拜谱生物。
英语翻译标题格式：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
说出论文期刊：Journal of Extracellular Vesicles
关系指数：15.5
发稿时间段：2024.12.7
著者单位名称：南京医科大学
组学方法：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱生物体提供了）
探究的原材料：外泌体
科研风格：
一、探析报告
01、经由将TFF与SEC平台相融合来分离处理sEVs亚群和HucMSCs
要想体现适于临床研究应用软件的MSC-sEVs的大企业规模工作，作家选择一个多种将TFF与SEC相融合在一起的方式方法，从HucMSCs的环境训练基中离和纯化sEVs。经由球高蛋白印刷痕迹、NTA分析一下、纳流内部术的最终结果认为分离出来的一个峰将会表示了sEVs的一个各不相同亚群。作家将差别于这一个峰峰值的sEVs亚群差别被命名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF依照SEC模式从HucMSCs中分头离和定量分析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，首先使用蛋白酶组学分析。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2：两只sEVs亚群的蛋清质组学讲解
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3：一个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对血细胞膜增值和巨噬血细胞膜极化的差别房产调控
立于两位sEVs亚群的不一致性攜帶物组合成，学习进几步分用六种不一致性用药量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造3T3細胞膜或是用脂多糖（LPS）治理 小鼠骨髓源头的巨噬細胞膜（BMDMs）。结论发现了S1-sEVs和S2-sEVs对細胞膜生长发育和裂开强度展现出不一致性的影响到，而且对巨噬細胞膜极化的效果会存在不一致性（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织細胞分裂繁殖和巨噬组织細胞极化的异同调整
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢坏死中的差别的缓解
MSC十分ip产业的sEVs根据促进会新毛细血液的行成后面肢梗死诊治中被广泛性曝光，想要仔细观察S1-sEVs和S2-sEVs对毛细血液形成和梗死进行机体再生能力的决定，根据偏侧股血管壁结扎建立联系了小鼠后肢梗死建模。结果显示发现与S1-sEVs对比，S2-sEVs的表现出菁英的促毛细血液形成特征，引致梗死诱导型损害后后肢高效彻底处理和机体再生能力（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的其他进行治疗视觉效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在新皮肤创口长好中的功能
MSC及探索的sEV因为有在整形、外伤、烧伤或糖尿病的风险疾病症状致使的皮刀口结疤中的反应而被多方面探索。想要关察转移的sEVs亚群对皮刀口结疤的会影响到力，本探索建设半个个具备深部2度烧伤的大鼠建模。结果显示是因为S2-sEVs依据对糖酵解的积极性会影响到力对皮刀口结疤表面出如此对身体有利的会影响到力（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤组织手术伤口长好的区别决定
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS促进的乙状结肠炎的区别冶疗结果
原作者发现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬内部正负极的差别设定在此之后，再次在小鼠乙状乙状结肠炎整治中风险评估因此的免疫抗体设定功能模块。报告表明了S1-sEVs的治疗DSS介导的乙状乙状结肠炎的特男人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤特效伤口发炎俞合的各种印象
07、sEVs两亚群中生物制品发生的不同调空
ESCRT反效应性经由和非ESCRT性经由都考核评价sEV的生态学突发。在某项研究分析中，诗人会挖掘了sEVs标志logo物在S1-sEVs和S2-sEVs中的的差异呈现。EGFR是原素内吞经由中已建设的HGS底物，或许在S1-sEVs和S2-sEVs中间还可以查看到EGF蛋白质，但在S1-sEVs中EGFR泛素化级别要高得多，HGS在将泛素化产品视情况加以引导到S1-sEVs中起关键点效应，使用创设HGS敲除神经元系会挖掘HGS的短缺诱惑S1-sEVs的生态学突发显得抑制，但对S2-sEVs的呈现近乎并没有的影响，反映出S1-sEVs和S2-sEVs使用各种不同的调低系统排泌，不同通常是指ESCRT反效应性和ESCRT非反效应性经由（图8a-t）。
图8：sEVs的2个亚群中间生态学形成的距离调
二、好文章总结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亚群的生物学提炼忽略于不一样的的细胞核内路径
三、拜谱个人总结
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核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！
规范论文论文参考文献：
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
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