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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。拜谱生物体为该研究提供了蛋白酶组学拜谱生物。
英文音标网站标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发布杂志：Journal of Extracellular Vesicles
后果因素：15.5
提出日子：2024.12.7
创作者公司的：南京医科大学
组学技术应用：miRNA测序、蛋白酶组学（拜谱生物制品可以提供）
钻研装修材料：外泌体
调查路线地图：
一、研究探讨毕竟
01、能够 将TFF与SEC整体相紧密结合来分离出来sEVs亚群和HucMSCs
要实现目标好临床药学运用的MSC-sEVs的大人数产量，小说小说拜谱生物按照了了种将TFF与SEC相融入的的办法，从HucMSCs的状况的细胞系培养液中分刘海离和纯化sEVs。根据球核苷酸印刷痕迹、NTA定量分析、纳流细胞系术的导致表达提取的一个峰有机会意味了sEVs的一个不一亚群。小说小说拜谱生物将应对于这一个峰峰值的sEVs亚群分离被命名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF切合SEC系统软件从HucMSCs中离和定性分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的定量分析
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：多个sEVs亚群的血清质组学研究分析
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3：两只sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对受损组织增值能力和巨噬受损组织极化的异同房产调控
为几个sEVs亚群的各不相同攜帶物组合成，理论研究进那步分用哪几种各不相同极量的S1-sEVs或S2-sEVs的培养3T3内部及用脂多糖（LPS）处置小鼠骨髓种类的巨噬内部（BMDMs）。結果察觉S1-sEVs和S2-sEVs对内部植物生长和裂变传输速度主要表现出各不相同的的影响，还有就是对巨噬内部极化的技能会有性别差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对神经元繁衍和巨噬神经元极化的差异性调整
04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢缺血性中的差异化调准
MSC和双重性的sEVs实现有助于新血栓的演变成后面肢脑供血不足控制中被非常广泛简报，为着观察植物S1-sEVs和S2-sEVs对血栓产生和脑供血不足组织结构回收的印象，实现一侧股大动脉结扎保持了小鼠后肢脑供血不足仿真模型。结杲阐明与S1-sEVs不同于，S2-sEVs突出表现出优异的促血栓产生特征参数，会导致脑供血不足诱发损害后后肢更快的已经修复能力和回收（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的的不同手术治疗成果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤图片创口痊愈中的目的
MSC简答衍生产品的sEV因为其在微创、小手术创口、烧伤或尿毒症常见疾病使得的肌肤小手术创口的修复中的意义而被很广探析。从而考察分离法的sEVs亚群对肌肤小手术创口的修复的干扰，本探析加入好几回个极具深部2度烧伤的大鼠建模。最终得出结论S2-sEVs进行对糖酵解的多方面干扰对肌肤小手术创口的修复表现形式出是非常有利的干扰（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮刀口痊愈的其他导致
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS介导的直肠炎的的不同方法目的
原作者发掘S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬細胞正负极的差女性朋友调低最后，不断在小鼠乙状乙状结肠炎建模中考核它的免疫性调低模块。結果揭露了S1-sEVs诊疗DSS诱惑的乙状乙状结肠炎的特女性朋友（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对新皮肤伤口消退消退的的不同危害
07、sEVs两亚群中动物形成的地域差异国家宏观调控
ESCRT信任关系性路线和非ESCRT性路线都指点sEV的生态学再次时有发生。在某项探究中，做者察觉到了sEVs标记物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差别表述。EGFR是經典内吞路线中已实现的HGS底物，或许在S1-sEVs和S2-sEVs怡水园可能观察分析到EGF蛋白质，但在S1-sEVs中EGFR泛素化能力要高得多，HGS在将泛素化商品教育引导到S1-sEVs中起关键性效应，能够 营造HGS敲除组织系察觉到HGS的不全介导S1-sEVs的生态学再次时有发生显大以减少，但对S2-sEVs的所产生可以说沒有反应，是因为S1-sEVs和S2-sEVs能够 多种的上下调整措施产出，各自被称为ESCRT信任关系性和ESCRT非信任关系性路线（图8a-t）。
图8：sEVs的5个亚群直接生物制品时有发生的距离调理
二、文章标题工作小结
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。利用血清组学，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亚群的生物学合成图片信任于的不同的神经元内条件
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蛋白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！
规范文献综述：
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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