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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。拜谱生物技术为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
国外英文版头：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表论文刊物：Journal of Extracellular Vesicles
影响力因素：15.5
发布日期：2024.12.7
诗人公司的：南京医科大学
组学技术工艺：miRNA测序、蛋白质组学（拜谱菌物供应）
设计原料：外泌体
设计自驾线路：
一、研究探讨最终
01、利用将TFF与SEC系统软件相运用来分割sEVs亚群和HucMSCs
要为实现目标适临床护理利用的MSC-sEVs的大人数制造，小说我们利用一个多种将TFF与SEC相构建的方法步骤，从HucMSCs的水平培训基中分头离和纯化sEVs。实现蛋白酶质痕印、NTA讲解、纳流生殖细胞术的最终结果揭示提取的两只峰有机会是指了sEVs的两只不一样的亚群。小说我们将各自于这两只阀值的sEVs亚群差别排序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF搭配SEC程序从HucMSCs中分发型离和定性分析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2：俩个sEVs亚群的淀粉酶质组学分享
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3：2个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对癌体细胞增值和巨噬癌体细胞极化的不同之处调整
依据3个sEVs亚群的其他过飞机安检物构成，探析进的一步分用三种方法其他服用量的S1-sEVs或S2-sEVs激发3T3血神经元甚至用脂多糖（LPS）进行处理小鼠骨髓特征的巨噬血神经元（BMDMs）。结果显示察觉S1-sEVs和S2-sEVs对血神经元植物的生长和分化带宽表达出其他的损害，因此对巨噬血神经元极化的本事具备不一致性（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤内部增值能力和巨噬肿瘤内部极化的距离改善
04、S1-sEVs和S2-sEVs放前肢坏死中的对比分析可以调节
MSC以至于衍生品的sEVs能够 有助于新动静脉的构成后面肢梗死的治疗中被密切曝光，只为考察S1-sEVs和S2-sEVs对动静脉合成和梗死团队恢复的影晌，能够 偏侧股冠脉结扎建设了小鼠后肢梗死建模。结局显示与S1-sEVs比起来，S2-sEVs呈现出专业技能的促动静脉合成性能，会导致梗死诱惑受伤后后肢更快仍然维修和恢复（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的各种不同改善成效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮伤口发炎消退中的影响
MSC试述具象化的sEV以其在内窥镜手术、周围神经损伤、烧伤或尿毒症肠道疾病诱发的肤色创伤康复中的效果而被大量科研。为看分离出来的sEVs亚群对肤色创伤康复的反应，本科研创立半个个具备有深部2度烧伤的大鼠3d模型。没想到证实S2-sEVs可以通过对糖酵解的乐观反应对肤色创伤康复成绩出比较非常有利的反应（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤特效伤疤消退的差异影响到
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS帮助的小肠炎的不同的制疗目的
创作者发现了S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬細胞正负的不一致性调试后，接着在小鼠乙状直肠炎类别中分析因此的免疫细胞调试特点。可是阐述了S1-sEVs诊治DSS帮助的乙状直肠炎的非特异聊天（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质患处长好的差异关系
07、sEVs几个亚群中生物体会出现的一定的差异房产调控
ESCRT信任关系性有效行业和非ESCRT性有效行业都指点sEV的生态学的有。在这个调查中，笔者看见了sEVs圆形标志物在S1-sEVs和S2-sEVs中的之间的关系表达方法。EGFR是著名内吞有效行业中已加入的HGS底物，总之在S1-sEVs和S2-sEVs里都可了解到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化含量要高得多，HGS在将泛素化运输干预到S1-sEVs中起重点用处，使用创造出一个HGS敲除血细胞系看见HGS的缺乏促进S1-sEVs的生态学的有显著抑制，但对S2-sEVs的呈现基本上也没有后果，得出结论S1-sEVs和S2-sEVs使用区别的调试管理机制分沁，分辨可称ESCRT信任关系性和ESCRT非信任关系性有效行业（图8a-t）。
图8：sEVs的两种亚群中动物发生的的不同的调节
二、论文个人心得体会
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亚群的生物体结合依靠于差异的组织细胞内条件
三、拜谱个人心得体会
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！
参考选取期刊论文：
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
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