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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。拜谱海洋生物为该研究提供了蛋清组学拜谱生物。
日文一级标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
发表过杂志：Journal of Extracellular Vesicles
印象指数：15.5
提出日子：2024.12.7
诗人组织：南京医科大学
组学技术工艺：miRNA测序、球蛋白组学（拜谱微生物打造）
学习原材料：外泌体
研究分析规划：
一、探索结杲
01、能够 将TFF与SEC模式想配合实际来分开sEVs亚群和HucMSCs
为确保最合适临床试验技术应用的MSC-sEVs的十万人性工作，创小说作者利用好几回种将TFF与SEC相辅相成起来的具体方法，从HucMSCs的生活条件激发基中分发型离和纯化sEVs。根据球营养物质印痕、NTA解析、纳流神经细胞术的可是反映出转移的两峰或者主要了sEVs的两不一亚群。创小说作者将对应着于这两阀值的sEVs亚群各用命名为为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。
图1：TFF融合SEC系统从HucMSCs中离和定性分析sEVs亚群
02、MSC-sEVs亚群的分析方法
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2：两根sEVs亚群的膳食纤维质组学讲解
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3：两种sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对上皮内部繁殖和巨噬上皮内部极化的差异化改善
由于两个人sEVs亚群的不一带入物成分，学习进十步分用三类不一药量的S1-sEVs或S2-sEVs培育3T3癌人体血体细胞以其用脂多糖（LPS）处置小鼠骨髓來源的巨噬癌人体血体细胞（BMDMs）。报告单知道S1-sEVs和S2-sEVs对癌人体血体细胞生长的和裂变传输率行为 出不一的决定，另外对巨噬癌人体血体细胞极化的特性的存在地域差异（图4a-p）。
图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织增值和巨噬组织极化的性别差异监测
04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢梗死中的差距调接
MSC以及产生的sEVs利用带动新淋巴管的行成放前肢坏死手术治疗中被多方面新闻稿件，为了能让观看S1-sEVs和S2-sEVs对淋巴管转化和坏死组建回收的直接影响，利用单边股主动脉结扎创立了小鼠后肢坏死整治。报告表示与S1-sEVs相较，S2-sEVs具体表现出匠心的促淋巴管转化性质，造成 坏死介导挫伤后后肢短时间是消除和回收（图5a-o）。
图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的不一样的治療实际效果
05、S1-sEVs和S2-sEVs在肤质伤口处消退中的目的
MSC以及发展的sEV而致在微创、心理创伤、烧伤或尿毒症病毒吸引的白色脸部皮肤特效创口结痂消退中的功效而被常见科学研究方案。为了能让仔细观察分離的sEVs亚群对白色脸部皮肤特效创口结痂消退的影向，本科学研究方案成立了个拥有深部2度烧伤的大鼠模式。效果证实S2-sEVs凭借对糖酵解的及时影向对白色脸部皮肤特效创口结痂消退行为 出十分不利于的影向（图6a-p）。
图6：S1-sEVs和S2-sEVs对新皮肤伤口伤口愈合伤口愈合的有所差异损害
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS帮助的直肠炎的不相同的治疗功效
创作者发现了S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬上皮细胞化学性质的一定的差异转换以来，一直在小鼠乙状小肠炎建模 中评估报告想一想的免疫系统转换职能。导致揭露了S1-sEVs治疗方法DSS诱惑的乙状小肠炎的特异形（图7a-s）。
图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片伤口结痂伤口愈合的与众不同导致
07、sEVs3个亚群中生物工程引发的地域差异国家宏观调控
ESCRT忽略型性前提条件和非ESCRT性前提条件都建议sEV的怪物制品挖掘。在任何研发中，笔者挖掘了sEVs因素物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差距展示。EGFR是金典内吞前提条件中已创建的HGS底物，然而在S1-sEVs和S2-sEVs中间能能观查到EGF淀粉酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化层次要高得多，HGS在将泛素化快件鼓励到S1-sEVs中起最为关键的效果，利用搭配HGS敲除癌细胞系挖掘HGS的缺少诱发S1-sEVs的怪物制品挖掘显长减轻，但对S2-sEVs的存在基本上都没有的影响，呈现S1-sEVs和S2-sEVs利用不同于的调试考核机制分沁，差别又称ESCRT忽略型性和ESCRT非忽略型性前提条件（图8a-t）。
图8：sEVs的两人亚群两者生物工程会发生的差异性设定
二、好的文章个人总结
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。利用蛋清组学，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亚群的生物体炼制依靠于有所不同的体细胞内条件
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血清组学检测分析服务，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！
符合专著：
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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