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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。拜谱生物工程为该研究提供了蛋清组学拜谱生物。
用英文怎么说微信标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
展现杂志：Journal of Extracellular Vesicles
印象分子：15.5
刊登的时间：2024.12.7
编辑公司：南京医科大学
组学技术应用：miRNA测序、蛋清组学（拜谱微生物供应）
钻研用料：外泌体
探究风格：
一、探索没想到
01、依据将TFF与SEC操作系统相搭配来分離sEVs亚群和HucMSCs
为了让确保適合临床上应该用的MSC-sEVs的大人数产出，著者用到一个多种将TFF与SEC相依照的的办法，从HucMSCs的因素塑造基中分头离和纯化sEVs。实现核氨基酸印刷痕迹、NTA分折、纳流体细胞术的导致表示区分的3个峰将会象征了sEVs的3个不相同亚群。著者将相关联于这3个阀值的sEVs亚群分离命名规则为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF搭配SEC设计从HucMSCs中分刘海离和定量分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的表现
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2：一个sEVs亚群的淀粉酶质组学研究分析
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3：两人sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对人体受损细胞增值和巨噬人体受损细胞极化的不同调节管控
体系结构二个sEVs亚群的有所地域差异带入物成分，钻研进步骤分用以下几种有所地域差异残留量的S1-sEVs或S2-sEVs训练3T3体组织细胞膜膜及及用脂多糖（LPS）处置小鼠骨髓来历的巨噬体组织细胞膜膜（BMDMs）。的结果挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对体组织细胞膜膜生长期和裂开数率行为出有所地域差异的的影响，且对巨噬体组织细胞膜膜极化的学习能力来源于地域差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织细胞系繁殖和巨噬组织细胞系极化的差别国家宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢脑供血不足中的不一致性控制
MSC及双重性的sEVs利用使得新血液的确立前边肢坏死治療中被丰富了解，关键在于看S1-sEVs和S2-sEVs对血液提取和坏死进行复苏的的影响，利用一侧股冠状动脉结扎成立了小鼠后肢坏死建模方法。报告单意味着与S1-sEVs相较于，S2-sEVs具体表现出菁英的促血液提取性能，致使坏死帮助受损后后肢尽快根本修理和复苏（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的其他手术治疗实际效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效伤疤伤口愈合中的的作用
MSC和诞生的sEV其为在开刀手术、损伤、烧伤或尿毒症病症诱发的肤色创口长好中的使用而被多理论研究分析。方便洞察分析剥离的sEVs亚群对肤色创口长好的影向，本理论研究分析组建新一个享有深部2度烧伤的大鼠仿真模型。结果显示反映S2-sEVs经由对糖酵解的积极行动影向对肤色创口长好展示出十分的对身体有利的影向（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤好小伤口的修复的不同于损害
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS引发的直肠炎的有差异 方法效用
小说作者得知S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬細胞电性的不一致性调高接下来，坚持在小鼠直肠炎建模 中测试同旁内角的免疫检测调高职能。报告单蕴含了S1-sEVs诊疗DSS引诱的直肠炎的特情人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对白色皮肤患处伤口修复的不同的影晌
07、sEVs多个亚群中生物技术再次发生的对比分析干预
ESCRT根据性路径和非ESCRT性路径都建议sEV的海洋生物体会时有发生。在这些学习中，作著显示了sEVs标志图案物在S1-sEVs和S2-sEVs中的对比表达方式。EGFR是精选内吞路径中已树立的HGS底物，也许在S1-sEVs和S2-sEVs里都可不可以观擦到EGF血清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化总体水平要高得多，HGS在将泛素化快件正确引导到S1-sEVs中起至关重要效用，在创造出一个HGS敲除人体细胞系显示HGS的缺损诱导型S1-sEVs的海洋生物体会时有发生看起来避免，但对S2-sEVs的存在近乎不决定，意味着S1-sEVs和S2-sEVs在区别的改善工作机制合成，分开 称做ESCRT根据性和ESCRT非根据性路径（图8a-t）。
图8：sEVs的好几个亚群之前生态学时有发生的不同之处可以调节
二、篇文章总结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。利用蛋清组学，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亚群的生物制品镶嵌依赖性于不同于的人体细胞内渠道
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淀粉酶组学检测分析服务，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！
基准文献综述：
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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