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。拜谱生物制品为该研究提供了血清组学拜谱生物。
日文问题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表过中文核心期刊：Journal of Extracellular Vesicles
引响要素：15.5
发表论文准确时间：2024.12.7
著者企事业单位：南京医科大学
组学技术性：miRNA测序、蛋白质组学（拜谱怪物供应）
探索食材：外泌体
的研究规划：
一、研究方案结果显示
01、在将TFF与SEC操作系统相通过来离心分离sEVs亚群和HucMSCs
方便保证 适用于临床研究软件应用的MSC-sEVs的大占比出产，我们选择一个多种将TFF与SEC相依照的方法步骤，从HucMSCs的能力锻炼基中分头离和纯化sEVs。用球蛋白痕印、NTA分析一下、纳流细胞系术的最后呈现分离法的几个峰有机会象征着了sEVs的几个的不同亚群。我们将相对于这几个顶值的sEVs亚群依次命名规则为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF结合在一起SEC平台从HucMSCs中离和分析方法sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的研究方法
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，首先使用球蛋白组学分析。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2：3个sEVs亚群的淀粉酶质组学讲解
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3：三个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对受损组织增值和巨噬受损组织极化的地域差异国家宏观调控
因为的两个sEVs亚群的各种随身携带物组合，探索进步骤分用七种各种摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs养育3T3人体肿瘤細胞相应用脂多糖（LPS）整理小鼠骨髓来原的巨噬人体肿瘤細胞（BMDMs）。但是找到S1-sEVs和S2-sEVs对人体肿瘤細胞的生长和分裂主义效率展示出各种的引响，同时对巨噬人体肿瘤細胞极化的水平存在着性别差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对上皮癌细胞增值能力和巨噬上皮癌细胞极化的地域差异宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢缺血性中的地域差异调接
MSC还有衍生品的sEVs根据有利于促进新主动脉微淋巴管的型成之后肢坏死的治疗中被普遍报道范文，为了让考察S1-sEVs和S2-sEVs对主动脉微淋巴管导出和坏死组识复苏利用的决定，根据偏侧股主动脉结扎树立了小鼠后肢坏死类别。但是证实与S1-sEVs相对比，S2-sEVs具体表现出优秀的促主动脉微淋巴管导出优点，导至坏死诱导性伤害后后肢迅速压根消除和复苏利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢血管痉挛的有所不同方法成效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在脸部皮肤小伤口俞合中的功用
MSC简答衍化的sEV甚为在项目、创伤处、烧伤或痛风疾患进而引发的面部肌肤图片创伤处俞合中的印象而被大范围研发。为了能关察溶合的sEVs亚群对面部肌肤图片创伤处俞合的印象，本研发加入好几个个都具有深部2度烧伤的大鼠绘图。成果证明S2-sEVs完成对糖酵解的充分印象对面部肌肤图片创伤处俞合行为 出如此对身体有利的印象（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮膚伤口的修复的修复的与众不同影晌
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱发的乙状结肠炎的有所不同根治功能
著者挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬神经细胞旋光性的一定的差异调理在这之后，随时在小鼠直肠炎整治中考核二者的免疫系统调理功能键。最终蕴含了S1-sEVs冶疗DSS促进的直肠炎的特情人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮刀口伤口愈合的的不同危害
07、sEVs2个亚群中动物时有发生的差异化调整
ESCRT忽略性方法和非ESCRT性方法都考核评价sEV的生物工程学再次发现。在这一研究探讨中，诗人显示了sEVs标志的意思物在S1-sEVs和S2-sEVs中的文化差异展现。EGFR是经点内吞方法中已建造的HGS底物，然而在S1-sEVs和S2-sEVs中间应该观擦到EGF球蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化含量要高得多，HGS在将泛素化产品正确引导到S1-sEVs中起关健效用，凭借建设HGS敲除細胞系显示HGS的不足引诱S1-sEVs的生物工程学再次发现相关减掉，但对S2-sEVs的产生了近乎如果没有作用，表示S1-sEVs和S2-sEVs凭借区别的调理长效机制分泌物，区分通常是指ESCRT忽略性和ESCRT非忽略性方法（图8a-t）。
图8：sEVs的好几个亚群区间内生物学会出现的相互影响可以调节
二、本文个人总结
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亚群的动物合出依赖感于各种不同的肿瘤细胞内路经
三、拜谱总结
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白质组学检测分析服务，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！
参考使用文献综述：
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
点赞公共号
的关注红红书
