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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。拜谱生物制品为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
英文字母题目：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
提出期刊论文：Journal of Extracellular Vesicles
印象细胞：15.5
刊发时间段：2024.12.7
原作者组织：南京医科大学
组学技能：miRNA测序、蛋清组学（拜谱微生物带来了）
探讨材料：外泌体
科研途径：
一、实验导致
01、经过将TFF与SEC设计相搭配来转移sEVs亚群和HucMSCs
要为体现是和临床治疗选用的MSC-sEVs的大市场规模产出，诗人采取了了种将TFF与SEC相切合的形式，从HucMSCs的必备条件致力于基中分头离和纯化sEVs。可以通过蛋清质印痕、NTA介绍、纳流肿瘤细胞术的导致反映出分离法的多个峰也许 体现了sEVs的多个有差异 亚群。诗人将相应的于这多个谷值的sEVs亚群各自名称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF结合起来SEC系统化从HucMSCs中分头离和表现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，首先使用淀粉酶组学分析。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2：二个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3：两根sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤组织细胞分裂繁殖和巨噬肿瘤组织细胞极化的性别差异宏观调控
源于好几个sEVs亚群的其他过飞机安检物组合，分析进三步分用三种方法其他标准容量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造3T3内部甚至用脂多糖（LPS）工作小鼠骨髓源头的巨噬内部（BMDMs）。结果显示看到S1-sEVs和S2-sEVs对内部发育和分列时延主要表现出其他的后果，和对巨噬内部极化的作用长期存在差别的（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对人体细胞核增值能力和巨噬人体细胞核极化的对比分析国家宏观调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs朝后肢脑供血不足中的差别调准
MSC下列不属于延伸的sEVs进行提高网站新主动脉血液的行成后面肢血液痉挛的治疗中被多方面有关资料，为了让检查S1-sEVs和S2-sEVs对主动脉血液产生和血液痉挛阻止粉碎利用的引响，进行右侧股主动脉结扎搭建了小鼠后肢血液痉挛模特。报告表达与S1-sEVs相对于，S2-sEVs症状出优良的促主动脉血液产生特征参数，造成血液痉挛引诱磨损后后肢很快彻底修整和粉碎利用（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢梗死的不一手术治疗结果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在新皮肤小伤口长好中的能力
MSC以至于具象化的sEV故有在微创、小患处发炎、烧伤或血糖高肌肤疾病导致的肌肤小患处发炎消退中的效用而被丰富理论研究方案。为了能留意脱离的sEVs亚群对肌肤小患处发炎消退的后果，本理论研究方案加入好几个个具有着深部2度烧伤的大鼠三维模型。数据意味着S2-sEVs借助对糖酵解的积极性后果对肌肤小患处发炎消退情况出十分的很有益的后果（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片伤疤伤口修复的与众不同引响
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱惑的直肠炎的不一样的医疗效率
笔者发现了S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬神经元化学性质的对比分析调高然后，已经在小鼠直肠炎三维模型中分析同旁内角的免疫力调高的功能。结论蕴含了S1-sEVs根治DSS诱骗的直肠炎的特男人（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对脸部皮肤伤疤长好的区别决定
07、sEVs两亚群中生物学会发生的区别调节管控
ESCRT依耐性经由和非ESCRT性经由都命令sEV的生物学学突发。在这种调查中，著者看到了sEVs圆形标志物在S1-sEVs和S2-sEVs中的异同抒发。EGFR是非常经典内吞经由中已确立的HGS底物，虽然在S1-sEVs和S2-sEVs中能否留意到EGF血清，但在S1-sEVs中EGFR泛素化水平面要高得多，HGS在将泛素化物品干预到S1-sEVs中起根本的功效，顺利顺利通过在校园营销推广活动的环节之中所构建HGS敲除肿瘤细胞系看到HGS的短缺引诱S1-sEVs的生物学学突发显大提高，但对S2-sEVs的诞生可以说不能危害，是因为S1-sEVs和S2-sEVs顺利顺利通过的不同的改善体制分泌出，分离被称为ESCRT依耐性和ESCRT非依耐性经由（图8a-t）。
图8：sEVs的两只亚群直接动物进行的相互影响的调节
二、句子个人心得体会
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亚群的生物工程生成依赖感于的不同的受损细胞内方式
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！
考生文献综述：
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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