间充质干受损体细胞（MSCs）的功用研究物小受损体细胞外囊泡（sEV）在再造临床中遭遇了非常大的注重和应运。而是，sEV大建设规模隔离的水平被限举例说明异构属性增长了其应运的繁杂性。日前尚不弄清楚异质性sEVs能否表示MSCs功用的有所差异几个方面。

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。拜谱生物工程为该研究提供了血清组学拜谱生物。

因为小标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography

发稿期刊杂志：Journal of Extracellular Vesicles

作用分子：15.5

文章发表用时：2024.12.7

小说作家机关单位：南京医科大学

组学技術：miRNA测序、球蛋白组学（拜谱动物保证）

调查原材料：外泌体

分析交通路线：

一、论述结杲

01、用将TFF与SEC软件系统相混合在一起来分开sEVs亚群和HucMSCs

为了让满足符合临床药学利用的MSC-sEVs的规模性种植，我们利用打了个种将TFF与SEC相切合的技术，从HucMSCs的必要条件培養基中分刘海离和纯化sEVs。凭借蛋清质痕迹、NTA讲解、纳流癌细胞术的结论反映出剥离 的这两位峰有机会是了sEVs的这两位多种亚群。我们将对照于这这两位阀值的sEVs亚群分辨命名为为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。

图1：TFF融入SEC系統从HucMSCs中分刘海离和表现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：几个sEVs亚群的核高蛋白组学分折

（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3：5个sEVs亚群的miRNA谱

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

03、S1-sEVs和S2-sEVs对血神经细胞增值和巨噬血神经细胞极化的文化差异宏观调控

因为两根sEVs亚群的不一样带上物构成，深入分析进步分用三大不一样用量的S1-sEVs或S2-sEVs培养出来3T3細胞甚至用脂多糖（LPS）外理小鼠骨髓收入的巨噬細胞（BMDMs）。结杲感觉S1-sEVs和S2-sEVs对細胞滋生和分化传送速度成绩出不一样的会影响，因此对巨噬細胞极化的实力有差距（图4a-p）。

图4：S1-sEVs和S2-sEVs对受损神经细胞增值能力和巨噬受损神经细胞极化的距离监测

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

04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢脑供血不足中的对比调控

MSC及发展的sEVs按照催进新大动脉的建成朝后肢梗死医治中被具有广泛性报导，要检查S1-sEVs和S2-sEVs对大动脉产生二维码和梗死组识再造的的影响，按照一侧股大动脉结扎组建了小鼠后肢梗死模型工具。效果阐明与S1-sEVs想必，S2-sEVs展现出专业技能的促大动脉产生二维码特征参数，导至梗死促进断裂后后肢迅猛彻底处理和再造（图5a-o）。

图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的与众不同手术治疗实际效果

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

05、S1-sEVs和S2-sEVs在面部皮肤伤口结痂结疤中的用处

MSC基本双重性的sEV其为在做手术、受损、烧伤或糖尿病患者妇科疾病使得的皮膚创伤的修复中的意义而被大范围的研究探讨。成了看离心分离的sEVs亚群对皮膚创伤的修复的不良影向，本的研究探讨建立联系了一大个含有深部2度烧伤的大鼠3d模型。然而呈现S2-sEVs借助对糖酵解的积极参与不良影向对皮膚创伤的修复具体表现出很对身体有利的不良影向（图6a-p）。

图6：S1-sEVs和S2-sEVs对肌肤伤口俞合俞合的有差异的影响

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

06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱导性的乙状结肠炎的不一样制疗感觉

作家会发现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬生殖细胞导电性的文化差异调接之前，仍在在小鼠乙状小肠炎建模 中评价因此的免疫性调接基本功能。然而揭露了S1-sEVs冶疗DSS诱发的乙状小肠炎的特情人（图7a-s）。

图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片伤口发炎消退的各不相同影向

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

07、sEVs二个亚群中动物發生的相互影响改善

ESCRT根据性途经和非ESCRT性途经都考核评价sEV的生物工程制品遭受。在任何学习中，原作者遇到了了sEVs标记物在S1-sEVs和S2-sEVs中的异同体现。EGFR是金典内吞途经中已确立的HGS底物，虽然在S1-sEVs和S2-sEVs泉河需要关察到EGF蛋白酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化水平方向要高得多，HGS在将泛素化国际货物教育引导到S1-sEVs中起关健用，采用打造HGS敲除组织细胞系遇到了HGS的低下诱导性S1-sEVs的生物工程制品遭受有效地提高，但对S2-sEVs的形成近乎没得作用，意味着S1-sEVs和S2-sEVs采用区别的控制体制代谢，区分叫做ESCRT根据性和ESCRT非根据性途经（图8a-t）。

图8：sEVs的3个亚群两者怪物發生的异同调控

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

二、新闻稿件个人总结

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亚群的海洋生物制成忽略于有所差异的细胞系内渠道

（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！

考虑论文毕业论文：

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