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。拜谱怪物为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
英文版小标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
先生发表中文核心期刊：Journal of Extracellular Vesicles
干扰细胞因子：15.5
提出事件：2024.12.7
诗人企业：南京医科大学
组学技术性：miRNA测序、蛋清组学（拜谱生物工程带来）
探讨材料：外泌体
实验路线地图：
一、研究探讨结果显示
01、借助将TFF与SEC设备相组合来离心分离sEVs亚群和HucMSCs
考虑到达到适于药学应运的MSC-sEVs的新一轮较生產，小说作家用新一种将TFF与SEC相切合的步骤，从HucMSCs的要求培养计划基中分发型离和纯化sEVs。用淀粉酶质印记、NTA分折、纳流组织术的毕竟阐明分割的两人峰机会主要了sEVs的两人其他亚群。小说作家将应对于这两人谷值的sEVs亚群分别为排序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF联系SEC整体从HucMSCs中分发型离和研究方法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：好几个sEVs亚群的蛋清质组学介绍
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对癌生殖细胞增值和巨噬癌生殖细胞极化的差别宏观调控
依据俩个sEVs亚群的区别挟带物组建，学习进一部分用四种区别分子量的S1-sEVs或S2-sEVs培养出来3T3肿瘤组织人体组织且 用脂多糖（LPS）治疗小鼠骨髓特征的巨噬肿瘤组织人体组织（BMDMs）。结杲感觉S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤组织人体组织植物生长和分化传输速率主要表现出区别的损害，且对巨噬肿瘤组织人体组织极化的力量普遍存在区别（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织细胞膜增值和巨噬组织细胞膜极化的文化差异控制
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢坏死中的不同调低
MSC以至于衍生物的sEVs采用有利于促进新血栓的建成之后肢动脉痉挛性治疗方法中被具有广泛性报道范文，为了更好地观察分析S1-sEVs和S2-sEVs对血栓生产和动脉痉挛性机构机体降解的影响到，采用单边股动脉动脉结扎保持了小鼠后肢动脉痉挛性模形。没想到表达与S1-sEVs相对来说，S2-sEVs表达出优异的促血栓生产特征参数，致使动脉痉挛性引发直接损伤后后肢便捷齐全解决和机体降解（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的不相同冶疗特效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮伤口伤口修复伤口修复中的影响
MSC以及繁衍的sEV因在整形、脱套伤、烧伤或血糖高的疾病受到的脸部皮膚伤疤发炎康复中的功能而被诸多探析。为了更好地看剥离 的sEVs亚群对脸部皮膚伤疤发炎康复的作用，本探析确立一个多个极具深部2度烧伤的大鼠建模方法。的结果说明S2-sEVs借助对糖酵解的积极向上作用对脸部皮膚伤疤发炎康复症状出异常对身体有利的作用（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮小伤口伤口修复的不一样的不良影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱导性的直肠炎的各种不同医治使用效果
作家得知S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬组织细胞化学性质的地域差异控制随后，再次在小鼠小肠炎模式中分析评估什么和什么的抗体控制功能表。后果论述了S1-sEVs手术治疗DSS引导的小肠炎的特异形（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤质小伤口长好的不同于导致
07、sEVs三个亚群中生物技术时有发生的不同之处调节
ESCRT依懒性经由和非ESCRT性经由都辅导sEV的生物技术技术出现。在这一项调查中，作著遇到了sEVs标记物在S1-sEVs和S2-sEVs中的之间的关系表达出。EGFR是精选内吞经由中已组建的HGS底物，就算在S1-sEVs和S2-sEVs都能能探究到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化技术要高得多，HGS在将泛素化物料引导系统到S1-sEVs中起关键性反应，实现建立HGS敲除细胞核系遇到HGS的损坏引诱S1-sEVs的生物技术技术出现显大缩短，但对S2-sEVs的呈现可以说不影晌，表达S1-sEVs和S2-sEVs实现各个的控制机制化分秘，各是称呼ESCRT依懒性和ESCRT非依懒性经由（图8a-t）。
图8：sEVs的两根亚群之中生态学会发生的对比的调节
二、文章内容总结
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。利用球蛋白组学，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亚群的生物工程合成图片忽略于差异的肿瘤细胞内方法
三、拜谱个人心得体会
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！
参照期刊论文：
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
关注公从号公从号
关心和攻略
