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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蛋白酶组学拜谱生物。
日文小标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表过刊物：Journal of Extracellular Vesicles
影响力指数：15.5
撤稿时间间隔：2024.12.7
做者企事业单位：南京医科大学
组学技术工艺：miRNA测序、核蛋白组学（拜谱菌物可以提供）
学习用料：外泌体
理论研究路线规划：
一、的研究后果
01、完成将TFF与SEC操作系统相融入来离心分离sEVs亚群和HucMSCs
要想实现了适用临床试验操作的MSC-sEVs的规模化性生产销售，作著采取打了个种将TFF与SEC相组合的形式，从HucMSCs的条件培养出基中分刘海离和纯化sEVs。确认淀粉酶质痕迹、NTA浅析、纳流血细胞术的的结果阐明转移的两人峰或许象征了sEVs的两人不一样亚群。作著将相对应的于这两人基线的sEVs亚群差别名称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF联系SEC体系从HucMSCs中分刘海离和分析方法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，首先使用核蛋白组学分析。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：多个sEVs亚群的核蛋白组学具体分析
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对受损细胞膜繁殖和巨噬受损细胞膜极化的不一致性调空
立于好几个sEVs亚群的不一样的过飞机安检物分解成，科研进一次分用这三种不一样的极量的S1-sEVs或S2-sEVs教育培养3T3组织神经元及及用脂多糖（LPS）除理小鼠骨髓收入的巨噬组织神经元（BMDMs）。结杲会发现S1-sEVs和S2-sEVs对组织神经元植物的生长和分裂主义带宽主要表现出不一样的的影响到，还对巨噬组织神经元极化的力量存在着差别（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对神经元增值和巨噬神经元极化的差别房产调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢缺血性中的文化差异调高
MSC名词解释衍化的sEVs在有利于新静脉的达成放前肢梗死诊治中被大面积报道怎么写，为着观擦S1-sEVs和S2-sEVs对静脉转化和梗死公司恢复的影向，在偏侧股冠状动脉结扎打造了小鼠后肢梗死整治。最后表示与S1-sEVs较之，S2-sEVs成绩出优异的促静脉转化性，导至梗死引诱受伤后后肢快完完全全处理和恢复（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的各种治疗方法的效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤图片小伤口康复中的影响
MSC基本衍生产品的sEV主要是因为在整形手术、脱套伤、烧伤或尿毒症患病诱发的脸部皮膚吧患处痊愈中的做用而被是广泛理论研发。因为查看离心分离的sEVs亚群对脸部皮膚吧患处痊愈的关系，本理论研发创建了一大个含有深部2度烧伤的大鼠类别。結果取决于S2-sEVs利用对糖酵解的积极参与关系对脸部皮膚吧患处痊愈的表现出是有益无害的关系（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对肤色创口伤口修复的其他危害
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS成脂的小肠炎的差异开展使用效果
创作者察觉S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬癌细胞正负的性别差异调控过后，依然在小鼠乙状直肠炎建模 中分析植物的根的免役调控效果。结果显示探求了S1-sEVs控制DSS引导的乙状直肠炎的非特异朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮伤口结痂伤口愈合的不相同不良影响
07、sEVs俩个亚群中怪物再次发生的差异性管控
ESCRT根据性方式和非ESCRT性方式都命令sEV的微生物技术出现。在这方面深入分析中，原作者体现了了sEVs标志牌物在S1-sEVs和S2-sEVs中的相互影响力描述。EGFR是非常经典内吞方式中已形成的HGS底物，尽可能在S1-sEVs和S2-sEVs过程都都可以实现观察到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化平均水平要高得多，HGS在将泛素化物品引领到S1-sEVs中起关键的目的，实现实现HGS敲除细胞系系体现了HGS的短缺帮助S1-sEVs的微生物技术出现显大减轻，但对S2-sEVs的出现近乎还没有影响力，体现了S1-sEVs和S2-sEVs实现有所不同的调高制度化分秘，分为称是ESCRT根据性和ESCRT非根据性方式（图8a-t）。
图8：sEVs的几个亚群中间动物时有发生的不同之处控制
二、内容工作小结
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亚群的生物技术制成依耐于有所差异的内部内前提条件
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！
借鉴资料：
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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