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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淀粉酶组学拜谱生物。
国外英文文章标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
刊登期刊论文：Journal of Extracellular Vesicles
决定指数：15.5
公布周期：2024.12.7
写作者方：南京医科大学
组学技能：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱生态学提拱）
理论研究涂料：外泌体
探析行车路线：
一、学习报告单
01、能够将TFF与SEC系統相融入来破乳sEVs亚群和HucMSCs
想要变现比较合适药学应用软件的MSC-sEVs的大产值生产销售，小说家用于半个种将TFF与SEC相整合的做法，从HucMSCs的具体条件教育培养基的配制中离和纯化sEVs。利用胆固醇质印痕、NTA分享、纳流受损细胞术的毕竟反映出区分的两峰有机会代替了sEVs的两不相同亚群。小说家将相对应于这两峰峰值的sEVs亚群分别是重命名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF结合起来SEC系统的从HucMSCs中离和表现sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的定性分析
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亚群的蛋白酶质组学浅析
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3：两人sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对组织繁衍和巨噬组织极化的地域差异政策调控
研究探讨背景2个sEVs亚群的有所各种有不同 随带物分解成，研究探讨进一点分用几种有所各种有不同 服用量的S1-sEVs或S2-sEVs培训3T3组织人体人体癌细胞各种用脂多糖（LPS）解决小鼠骨髓源于的巨噬组织人体人体癌细胞（BMDMs）。效果会发现S1-sEVs和S2-sEVs对组织人体人体癌细胞种子发芽和分裂主义速度呈现出有所各种有不同 的影向，另外对巨噬组织人体人体癌细胞极化的性能有不同（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对上皮血细胞分裂繁殖和巨噬上皮血细胞极化的差距控制
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢缺血性中的异同调准
MSC及衍化的sEVs依据促使新毛细毛细血栓的提取之后肢脑供血不足中药治疗中被非常广泛报导，为了能够观查S1-sEVs和S2-sEVs对毛细毛细血栓提取和脑供血不足安排恢复能力的不良影响，依据偏侧股冠状动脉结扎设立了小鼠后肢脑供血不足模式。可是取决于与S1-sEVs想必，S2-sEVs行为 出领航的促毛细毛细血栓提取性质，造成的脑供血不足引发拉伤后后肢迅速压根休复和恢复能力（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的各种不同中药治疗感觉
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效伤口结痂俞合中的用
MSC下列关于具象化的sEV因为本身在治疗、外伤、烧伤或糖尿病患者肠道疾病引发的的肌肤组织手术伤疤康复中的用处而被是广泛理论钻研。要想观擦分离法的sEVs亚群对肌肤组织手术伤疤康复的影向，本理论钻研打造了了个极具深部2度烧伤的大鼠模式化。最终结果表面S2-sEVs使用对糖酵解的乐观影向对肌肤组织手术伤疤康复情况出是有益无害的影向（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片伤口俞合俞合的不一样的干扰
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS成脂的直肠炎的有差异根治视觉效果
写作者表明S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬受损细胞正负极的性别差异调完后，以后在小鼠乙状小肠炎3d模型中测试什么和什么的免疫力调用途。最后体现了S1-sEVs中药治疗DSS诱导性的乙状小肠炎的特异形（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对白色皮肤伤疤修复的各种直接影响
07、sEVs三个亚群中生态学发生的的差别的调整
ESCRT依懒性路线和非ESCRT性路线都考核评价sEV的生物体工程引发。在仅仅分析中，小说拜谱生物发觉了sEVs标示物在S1-sEVs和S2-sEVs中的异同展现。EGFR是径典内吞路线中已设立的HGS底物，尽量在S1-sEVs和S2-sEVs中可不可以分析到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化层次要高得多，HGS在将泛素化物货引流到S1-sEVs中起重要的效用，进行勾勒HGS敲除生殖细胞系发觉HGS的缺位诱发S1-sEVs的生物体工程引发显大少，但对S2-sEVs的存在近乎也没有直接影响，证明S1-sEVs和S2-sEVs进行其他的调低共识机制分沁，分别是叫作ESCRT依懒性和ESCRT非依懒性路线（图8a-t）。
图8：sEVs的2个亚群范围内生物工程情况的差别调接
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亚群的菌物合成视频依靠于各个的血细胞内前提条件
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！
参考价值文献综述：
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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