间充质干受损组织（MSCs）的效果并衍生物小受损组织外囊泡（sEV）在二次利用临床中给予了极大值的目光和使用。但，sEV大的规模分离处理的技术app受限以及异构本质特征增大了其使用的复杂的性。现如今尚不模糊异质性sEVs能不是MSCs效果的有所不同工作方面。

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。拜谱菌物为该研究提供了蛋白质组学拜谱生物。

用英语题目：Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography

发过刊物：Journal of Extracellular Vesicles

决定要素：15.5

发稿时间间隔：2024.12.7

原作者的单位：南京医科大学

组学技能：miRNA测序、血清组学（拜谱生物制品给予）

分析的材料：外泌体

科研的路线：

一、探究报告单

01、借助将TFF与SEC系统性相联系来分开sEVs亚群和HucMSCs

方便保持可以临床治疗用途的MSC-sEVs的大数量产量，小说作家利用打了个种将TFF与SEC相融合的方法步骤，从HucMSCs的前提条件培植基中分发型离和纯化sEVs。经由蛋清质印刷痕迹、NTA数据分析、纳流肿瘤细胞术的結果取决于提取的好几个峰机会代理了sEVs的好几个不一亚群。小说作家将相对于这好几个峰峰值的sEVs亚群区别排列顺序为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。

图1：TFF依照SEC程序从HucMSCs中分发型离和定性分析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，首先使用球蛋白组学分析。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亚群的蛋白酶质组学浅析

（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sEVs亚群的miRNA谱

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

03、S1-sEVs和S2-sEVs对细胞膜系繁殖和巨噬细胞膜系极化的区别调节管控

通过两位sEVs亚群的各个挟带物分解成，理论研究进几步分用分为三类各个摄入量的S1-sEVs或S2-sEVs的培养3T3体生殖内部另外用脂多糖（LPS）补救小鼠骨髓种类的巨噬体生殖内部（BMDMs）。的结果发觉S1-sEVs和S2-sEVs对体生殖内部萌发和裂变频率特征出各个的影响力，另外对巨噬体生殖内部极化的功能存在着一定的差异（图4a-p）。

图4：S1-sEVs和S2-sEVs对上皮細胞增值和巨噬上皮細胞极化的对比管控

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

04、S1-sEVs和S2-sEVs前边肢脑供血不足中的区别设定

MSC简答双重性的sEVs进行促进会新静脉的形成了后面肢脑供血不足中药治疗中被大范围宣传报道，以便观察分析S1-sEVs和S2-sEVs对静脉转换和脑供血不足机构二次利用的直接影响，进行偏侧股大动脉结扎形成了小鼠后肢脑供血不足实体模型。结论认为与S1-sEVs比起，S2-sEVs具体表现出有远见的促静脉转换性状，使得脑供血不足促进磨损后后肢短时间基本消除和二次利用（图5a-o）。

图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的有所差异医疗作用

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

05、S1-sEVs和S2-sEVs在造成 伤口修复修复中的效用

MSC和其双重性的sEV因为它的在操作、烧烫伤、烧伤或心脏病疫情引发的的皮膚创口处痊愈中的帮助而被大范围探究。为了能够关察破乳的sEVs亚群对皮膚创口处痊愈的应响力，本探究创建了个兼有深部2度烧伤的大鼠模式化。结果显示体现了S2-sEVs使用对糖酵解的主动性应响力对皮膚创口处痊愈现象出比较好处的应响力（图6a-p）。

图6：S1-sEVs和S2-sEVs对肌肤伤口处康复的不一样的后果

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

06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS介导的小肠炎的有所不同诊疗目的

编辑出现 S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬血细胞导电性的差距调试过后，立刻在小鼠乙状乙状结肠炎类别中评定我们的天然免疫调试系统。可是体现了S1-sEVs治疗方法DSS诱导性的乙状乙状结肠炎的特异形（图7a-s）。

图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮夫伤口处修复的不一样影向

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

07、sEVs两根亚群中动物引发的文化差异宏观调控

ESCRT依耐症性路线和非ESCRT性路线都具体指导sEV的生态学引发了。在一项学习中，我们遇到了sEVs圆形标志物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差距展示。EGFR是金典内吞路线中已保持的HGS底物，即使在S1-sEVs和S2-sEVs中不错观查到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化横向要高得多，HGS在将泛素化国际货物引导系统到S1-sEVs中起的关键效果，利用在校园营销推广活动的环节之中所构建HGS敲除人体细胞系遇到HGS的不全诱惑S1-sEVs的生态学引发了显著少，但对S2-sEVs的出现基本上不影响力，反映S1-sEVs和S2-sEVs利用不相同的转换体系合成，差别分为ESCRT依耐症性和ESCRT非依耐症性路线（图8a-t）。

图8：sEVs的3个亚群相互间生态学引发的对比调准

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

二、经典文章工作小结

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。利用淀粉酶组学，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亚群的生物技术分解成依赖症于有差异的组织细胞内路经

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

三、拜谱总结ppt

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！

参考资料学术论文：

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