间充质体神经细胞系（MSCs）的的系统发展物小神经细胞系外囊泡（sEV）在二次利用医学专业中感受到了前所未有的私信和使用。以至于，sEV大批化提取的技能束缚以及异构本质曾加了其使用的很本质。当下尚不知道异质性sEVs是不是也代表性MSCs的系统的有所不同部分。

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。

英语翻译大标题：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography

发布杂志期刊：Journal of Extracellular Vesicles

决定因素：15.5

说出时段：2024.12.7

原作者厂家：南京医科大学

组学技术应用：miRNA测序、血清组学（拜谱生物工程展示 ）

理论研究产品：外泌体

的研究路径：

一、分析結果

01、能够 将TFF与SEC系统化相切合来隔离sEVs亚群和HucMSCs

因为构建好临床实验适用的MSC-sEVs的大建设规模生孩子，小说家选用打了个种将TFF与SEC相融合的技术，从HucMSCs的因素培育基中分刘海离和纯化sEVs。用血清质印子、NTA定性分析、纳流神经细胞术的最后反映分离出来的5个峰有可能指代了sEVs的5个多种亚群。小说家将相对应的于这5个阀值的sEVs亚群对应称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。

图1：TFF整合SEC系統从HucMSCs中分发型离和分析方法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，首先使用蛋白酶组学分析。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2：俩个sEVs亚群的球胆固醇组学概述

（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3：2个sEVs亚群的miRNA谱

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

03、S1-sEVs和S2-sEVs对人体生殖细胞增值能力和巨噬人体生殖细胞极化的差异性政策调控

依托于的两个sEVs亚群的有差别的 带着物组建，探究进步骤分用三类有差别的 摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs激发3T3細胞及及用脂多糖（LPS）处理小鼠骨髓从何而来的巨噬細胞（BMDMs）。报告发展S1-sEVs和S2-sEVs对細胞种植和分列数率表面出有差别的 的影晌，有时候对巨噬細胞极化的效率出现差别的（图4a-p）。

图4：S1-sEVs和S2-sEVs对上皮细胞膜繁衍和巨噬上皮细胞膜极化的差异化管控

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

04、S1-sEVs和S2-sEVs后面肢梗死中的不同之处设定

MSC简述ip产业的sEVs借助使得新毛细静脉的型成后面肢静脉痉挛治疗方法中被普遍报到，为仔细观察S1-sEVs和S2-sEVs对毛细静脉提取和静脉痉挛组建重复的损害，借助一侧股大动脉结扎创立了小鼠后肢静脉痉挛模式。成果反映出与S1-sEVs不同之处，S2-sEVs现象出有远见的促毛细静脉提取性能，造成的静脉痉挛帮助受损后后肢飞速截然清理和重复（图5a-o）。

图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的不一诊疗体验

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

05、S1-sEVs和S2-sEVs在肤色创口痊愈中的效用

MSC以及其具象化的sEV因为其在技术、受损、烧伤或尿毒症发病吸引的造成 手术伤口发炎处结疤中的功能而被具备有广泛性探究探讨。要为考察离心分离的sEVs亚群对造成 手术伤口发炎处结疤的决定，本探究探讨搭建一堆个具备有深部2度烧伤的大鼠建模。结论说明S2-sEVs按照对糖酵解的及时决定对造成 手术伤口发炎处结疤展示出尤其有弊的决定（图6a-p）。

图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤好伤口发炎结疤的不一印象

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

06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS介导的小肠炎的不一样的治疗效率

作著找到S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬癌细胞电性的差别调试，，不断在小鼠乙状乙状结肠炎模式中评价这句话的免疫性调试能力。可是证明了S1-sEVs疗法DSS诱骗的乙状乙状结肠炎的特异形（图7a-s）。

图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤图片伤口发炎修复的差异决定

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

07、sEVs5个亚群中生物制品会发生的不同之处调节管控

ESCRT信任症性前提条件和非ESCRT性前提条件都专业指导sEV的怪物造成。在此项深入分析中，小编显示了sEVs标准物在S1-sEVs和S2-sEVs中的文化差异表答。EGFR是传统内吞前提条件中已组建的HGS底物，我以为在S1-sEVs和S2-sEVs都能否观测到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化总体水平要高得多，HGS在将泛素化贷物引导系统到S1-sEVs中起重要性功效，能够 整合HGS敲除受损细胞系显示HGS的受损介导S1-sEVs的怪物造成更显变少，但对S2-sEVs的形成近乎没能应响，呈现S1-sEVs和S2-sEVs能够 多种的设定措施排泌，各分为又称ESCRT信任症性和ESCRT非信任症性前提条件（图8a-t）。

图8：sEVs的多个亚群区间内生物工程发现的不同之处可以调节

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

二、经典文章总结

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。利用核蛋白组学，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亚群的菌物转化成依耐于有所差异的生殖细胞内途经

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

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！

参考选取期刊论文：

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