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。拜谱生物技术为该研究提供了淀粉酶组学拜谱生物。
英语文章标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
收录学术期刊：Journal of Extracellular Vesicles
不良影响因素：15.5
发表论文日期：2024.12.7
作家基层单位：南京医科大学
组学技术设备：miRNA测序、淀粉酶组学（拜谱生物制品供应）
调查涂料：外泌体
研究探讨路线规划：
一、研究方案最终结果
01、进行将TFF与SEC系统性相配合来分割sEVs亚群和HucMSCs
只为改变更适合医学APP的MSC-sEVs的大总量生孩子，编辑所采用好几回种将TFF与SEC相整合的技术，从HucMSCs的水平塑造基中分发型离和纯化sEVs。进行核脂肪酸印子、NTA定性分析、纳流神经元术的可是反映脱离的5个峰几率代表性了sEVs的5个不一亚群。编辑将相应于这5个谷值的sEVs亚群分为定名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF结合实际SEC系统软件从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2：两根sEVs亚群的蛋清质组学讲解
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3：两大sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对细胞膜膜增值和巨噬细胞膜膜极化的差距宏观调控
因为一个sEVs亚群的有的差异 带上物组合而成，探析进一点分用两类有的差异 摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs培養3T3神经元然而用脂多糖（LPS）工作小鼠骨髓渠道的巨噬神经元（BMDMs）。最终察觉S1-sEVs和S2-sEVs对神经元的生长和分裂主义传输速度展示出有的差异 的作用，然而对巨噬神经元极化的力量来源于的差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对上皮血细胞增值和巨噬上皮血细胞极化的不同之处调节作用
04、S1-sEVs和S2-sEVs放前肢血管痉挛中的不同之处调准
MSC以至于ip产业的sEVs能够利于新动静脉的建造朝后肢坏死开展中被大范围报导，以便仔细观察S1-sEVs和S2-sEVs对动静脉转换和坏死团体复苏的决定，能够右侧股动静脉结扎建造了小鼠后肢坏死类别。可是表达与S1-sEVs不同之处，S2-sEVs行为 出有远见的促动静脉转换特点，从而导致坏死促进磨损后后肢更快完整修复系统和复苏（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的各种疗法郊果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在肌肤伤口结痂消退中的帮助
MSC以及其产生的sEV由于在开刀手术、伤害、烧伤或尿毒症的疾病所致的皮膚好创口消退中的的功效而被广调查。为了能够探究分开的sEVs亚群对皮膚好创口消退的导致，本调查保持了个有深部2度烧伤的大鼠模形。最终结果表面S2-sEVs能够 对糖酵解的良好导致对皮膚好创口消退突出表现出相对有利的导致（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片创伤痊愈的有所不同应响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱导性的直肠炎的多种诊治体验
小说家找到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬細胞正负的对比分析调随后，立即在小鼠小肠炎对模型中评估报告格式其的免疫检测调特点。效果探求了S1-sEVs手术治疗DSS诱骗的小肠炎的炎症因子朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮伤口修复修复的有所差异会影响
07、sEVs的两个亚群中菌物再次发生的差别的管控
ESCRT依赖感于于性方式和非ESCRT性方式都指导意见sEV的微生物工程察觉。在这个科学研究中，创作者察觉了sEVs标志logo物在S1-sEVs和S2-sEVs中的对比抒发。EGFR是经典爱情内吞方式中已确立的HGS底物，就算在S1-sEVs和S2-sEVs怡水园能能关注到EGF淀粉酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化能力要高得多，HGS在将泛素化货物运输引领到S1-sEVs中起重要性角色，实现倡导HGS敲除生殖细胞系察觉HGS的缺损成脂S1-sEVs的微生物工程察觉有效地降低，但对S2-sEVs的带来近乎并没有反应，取决于S1-sEVs和S2-sEVs实现各种的控制策略的分泌，差别喻为ESCRT依赖感于于性和ESCRT非依赖感于于性方式（图8a-t）。
图8：sEVs的好几个亚群之前怪物发生的的距离缓解
二、经典文章个人总结
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亚群的微生物镶嵌取决于于区别的神经细胞内行业
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！
考生论文毕业论文：
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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