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淀粉酶组学拜谱生物。
英语大标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表文章期刊杂志：Journal of Extracellular Vesicles
的影响细胞因子：15.5
提出用时：2024.12.7
创作者企业：南京医科大学
组学枝术：miRNA测序、血清组学（拜谱动物展示）
调查材质：外泌体
分析线路：
一、探讨可是
01、凭借将TFF与SEC设计相依照来隔离sEVs亚群和HucMSCs
为了能够实现了比较适合临床实验技术应用的MSC-sEVs的大的规模产出，写编辑适用一种将TFF与SEC相紧密联系的办法，从HucMSCs的前提条件塑造神经元培养液中离和纯化sEVs。可以通过血清质印记、NTA阐述、纳流神经元术的然而体现了分离出来的两只峰几率代理了sEVs的两只不相同亚群。写编辑将使用于这两只基线的sEVs亚群区别名称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF依照SEC软件系统从HucMSCs中分刘海离和表现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，首先使用蛋清组学分析。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2：两大sEVs亚群的血清质组学具体分析
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3：三个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤组织增值和巨噬肿瘤组织极化的差别调节
依托于三个sEVs亚群的有所异同带入物组成的，研究方案进1步分用四种有所异同含量的S1-sEVs或S2-sEVs培植3T3神经元或用脂多糖（LPS）治理小鼠骨髓特征的巨噬神经元（BMDMs）。但是会发现S1-sEVs和S2-sEVs对神经元生长的和分列波特率表现形式出有所异同的危害，以及对巨噬神经元极化的工作能力普遍存在异同（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对内部分裂繁殖和巨噬内部极化的不一致性房产调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢梗死中的差距调试
MSC举例产生的sEVs利用加快新主动脉的会导致朝后肢毛细血管痉挛性进行治疗中被大面积曝光，要为考察S1-sEVs和S2-sEVs对主动脉绘制和毛细血管痉挛性组织开展机体二次利用的干扰，利用一侧股主动脉结扎组建了小鼠后肢毛细血管痉挛性建模 。会导致得出结论与S1-sEVs相对于，S2-sEVs行为 出优秀的促主动脉绘制性能，会导致毛细血管痉挛性引诱挫裂伤后后肢高速充分复原和机体二次利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的其他控制特效
05、S1-sEVs和S2-sEVs在面部皮肤伤疤修复中的的功效
MSC简述繁衍的sEV以自身的在近视手术、创伤性、烧伤或心脏病疾病症状给予的皮膚特效创伤结疤中的效用而被广泛应用论述。为了能了解剥离的sEVs亚群对皮膚特效创伤结疤的影晌，本论述制定好几回个有着深部2度烧伤的大鼠三维模型。报告意味着S2-sEVs借助对糖酵解的更好地影晌对皮膚特效创伤结疤现象出相当很有益的影晌（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对面部皮肤伤口发炎结疤的有所不同的影响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS帮助的小肠炎的不一样的开展成果
做者看见S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬细胞系电性的对比控制过后，立刻在小鼠直肠炎仿真模型中鉴定这些食品的免疫力控制实用功能。最后阐述了S1-sEVs医治DSS促进的直肠炎的特喜欢的人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对肤色伤口修复修复的各种影晌
07、sEVs俩个亚群中生物工程发现的一定的差异监测
ESCRT依懒性前提条件和非ESCRT性前提条件都监督sEV的生态学工程发生的。在这一项钻研中，我们挖掘了sEVs图标物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差距表现。EGFR是经典英文内吞前提条件中已建立起的HGS底物，然而在S1-sEVs和S2-sEVs怡水园能否查看到EGF蛋清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化技术要高得多，HGS在将泛素化快件成脂到S1-sEVs中起首要能力，可以凭借创造出一个HGS敲除神经元系挖掘HGS的丢失成脂S1-sEVs的生态学工程发生的明显降低，但对S2-sEVs的出现基本上都没有会影响，表述S1-sEVs和S2-sEVs可以凭借的不同的自动调节工作机制排出，分开称作ESCRT依懒性和ESCRT非依懒性前提条件（图8a-t）。
图8：sEVs的2个亚群中动物有的地域差异调整
二、好文章工作小结
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。利用蛋白酶组学，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亚群的怪物组成依靠于不一样的细胞核内经由
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！
借鉴论文：
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
关心政府公众微信号
了解小华书
