间充质干細胞（MSCs）的能力产生物小細胞外囊泡（sEV）在回收医学检验中遭受到了巨大的关注新闻和APP。而是，sEV青岛浒苔化分离处理的枝术规定名词解释异构本质特征加入了其APP的复杂的特征性。现阶段尚不明了异质性sEVs是不是也代替MSCs能力的不一方向。

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。拜谱生物技术为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。

英文怎么说名称：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography

发过期刊杂志：Journal of Extracellular Vesicles

印象要素：15.5

展现时刻：2024.12.7

小说家企业单位：南京医科大学

组学技术应用：miRNA测序、球蛋白组学（拜谱生物体可以提供）

研究分析板材：外泌体

探索路经：

一、研发最终结果

01、在将TFF与SEC操作系统相构建来隔离sEVs亚群和HucMSCs

方便体现合适临床治疗应用软件的MSC-sEVs的大建设规模产生，写我们主要采用好几回种将TFF与SEC相运用的的方式，从HucMSCs的前提培養基中分头离和纯化sEVs。确认蛋白酶质印记、NTA浅析、纳流細胞术的数据取决于区分的两种峰或者代表会了sEVs的两种其他亚群。写我们将相对于这两种基线的sEVs亚群分开起名为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。

图1：TFF融合SEC系统化从HucMSCs中分刘海离和分析方法sEVs亚群

（图源：Li J., et al., Journal of Extracellular Vesicles, 2024）

02、MSC-sEVs亚群的表现

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，首先使用蛋白质组学分析。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2：两位sEVs亚群的高蛋白质组学分享

（图源：Li J., et al., Journal of Extracellular Vesicles, 2024）

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

（图源：Li J., et al., Journal of Extracellular Vesicles, 2024）

03、S1-sEVs和S2-sEVs对组织细胞核分裂繁殖和巨噬组织细胞核极化的之间的关系控制

根据3个sEVs亚群的有所与众有不一致性 带入物形成，探究进那步分用七种有所与众有不一致性 使用量的S1-sEVs或S2-sEVs培养计划3T3生殖神经元及其用脂多糖（LPS）补救小鼠骨髓的来源的巨噬生殖神经元（BMDMs）。最终结果发掘S1-sEVs和S2-sEVs对生殖神经元发芽和裂变数率具体表现出有所与众有不一致性 的引响，但是对巨噬生殖神经元极化的性能产生不一致性（图4a-p）。

图4：S1-sEVs和S2-sEVs对组织增值能力和巨噬组织极化的不同调整

（图源：Li J., et al., Journal of Extracellular Vesicles,2024）

04、S1-sEVs和S2-sEVs放前肢梗死中的性别差异设定

MSC非常诞生的sEVs经由可以淡化新动静脉的制成放前肢坏死性性开展中被多方面曝光，以便观看S1-sEVs和S2-sEVs对动静脉制成和坏死性性集体降解的干扰，经由一侧股冠状动脉结扎搭建了小鼠后肢坏死性性3d模型。后果发现与S1-sEVs不同之处，S2-sEVs行为 出非凡的促动静脉制成属性，造成的坏死性性诱导型受损后后肢短时间全部处理和降解（图5a-o）。

图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的其他改善功能

（图源：Li J., et al., Journal of Extracellular Vesicles, 2024）

05、S1-sEVs和S2-sEVs在皮肤特效伤口发炎结疤中的做用

MSC下列关于衍化的sEV因为在操作、外伤、烧伤或高血糖疫情给予的皮膚图片创伤发炎创伤修复中的功用而被大面积深入分析分析。想要洞察分析区分的sEVs亚群对皮膚图片创伤发炎创伤修复的反应，本深入分析分析构建好几回个极具深部2度烧伤的大鼠模型工具。后果揭示S2-sEVs完成对糖酵解的更好地反应对皮膚图片创伤发炎创伤修复展现出尤其有益健康的反应（图6a-p）。

图6：S1-sEVs和S2-sEVs对面部皮肤伤口的修复的修复的其他反应

（图源：Li J., et al., Journal of Extracellular Vesicles, 2024）

06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱导型的乙状结肠炎的区别进行治疗体验

做者发展S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬体细胞正负的不同之处调准后来，马上在小鼠直肠炎仿真模型中考核想一想的免疫细胞调准工作。结杲探求了S1-sEVs医疗DSS诱惑的直肠炎的特情人（图7a-s）。

图7：S1-sEVs和S2-sEVs对造成 小伤口结疤的与众不同关系

（图源：Li J., et al., Journal of Extracellular Vesicles, 2024）

07、sEVs两亚群中动物会出现的异同调空

ESCRT信任关系性路径和非ESCRT性路径都考核评价sEV的生物学体遭受。在这种设计中，作著知道了sEVs标示物在S1-sEVs和S2-sEVs中的不一致性表现。EGFR是典型内吞路径中已建造的HGS底物，尽量在S1-sEVs和S2-sEVs中均就能够洞察分析到EGF球蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化标准要高得多，HGS在将泛素化商品进行到S1-sEVs中起关健功用，经由构造 HGS敲除生殖细胞系知道HGS的缺损促进S1-sEVs的生物学体遭受明显的下降，但对S2-sEVs的发生基本上都没有影响到，证明S1-sEVs和S2-sEVs经由不同的的调高规则排泄，分开 统称ESCRT信任关系性和ESCRT非信任关系性路径（图8a-t）。

图8：sEVs的3个亚群当中海洋生物情况的相互影响设定

（图源：Li J., et al., Journal of Extracellular Vesicles, 2024）

二、论文个人总结

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亚群的海洋生物结合依靠于多种的血细胞内方法

（图源：Li J., et al., Journal of Extracellular Vesicles, 2024）

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！

考生文章：

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