间充质干细胞膜疗法核（MSCs）的功能表键发展物小细胞膜核外囊泡（sEV）在重复利用生物学中遭受到了巨大的目光和运用。可是，sEV大投资额分割的技术性减少还有异构本质新增了其运用的繁杂性。日前尚不明确异质性sEVs是不是也是指MSCs功能表键的其他层面。

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淀粉酶组学拜谱生物。

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

说出期刊杂志：Journal of Extracellular Vesicles

直接影响要素：15.5

发表文章时间间隔：2024.12.7

小编组织：南京医科大学

组学技木：miRNA测序、球蛋白组学（拜谱生态学出具）

研发材质：外泌体

探析途径：

一、实验最终结果

01、进行将TFF与SEC软件相依照来脱离sEVs亚群和HucMSCs

为了能完成可以临床治疗广泛应用的MSC-sEVs的大整体规模加工，小说家采取新一种将TFF与SEC相搭配的技术，从HucMSCs的情况致力于基中分发型离和纯化sEVs。能够血清质印刷痕迹、NTA分折、纳流神经元术的最终呈现转移的两根峰可能会意味着了sEVs的两根区别亚群。小说家将相匹配的于这两根峰峰值的sEVs亚群各是名称为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。

图1：TFF结合实际SEC整体从HucMSCs中分头离和定量分析sEVs亚群

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

02、MSC-sEVs亚群的定量分析

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：这两个sEVs亚群的血清质组学进行分析

（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3：3个sEVs亚群的miRNA谱

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

03、S1-sEVs和S2-sEVs对内部繁衍和巨噬内部极化的区别房产调控

应用场景两sEVs亚群的多种带入物組成，学习进两步分用3种多种含量的S1-sEVs或S2-sEVs塑造培养3T3神经元系和用脂多糖（LPS）外理小鼠骨髓由来的巨噬神经元系（BMDMs）。报告得知S1-sEVs和S2-sEVs对神经元系发育和裂开时延具体表现出多种的影响到，有时候对巨噬神经元系极化的效率会出现距离（图4a-p）。

图4：S1-sEVs和S2-sEVs对人体人体细胞增值和巨噬人体人体细胞极化的文化差异政策调控

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

04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢缺血性中的差距自动调节

MSC极其双重性的sEVs依据带动新血液的造成前边肢脑供血不足性性性根治中被诸多报到，要观察植物S1-sEVs和S2-sEVs对血液转成和脑供血不足性性性组织开展净化的关系，依据偏侧股冠脉结扎打造了小鼠后肢脑供血不足性性性绘图。结局证实与S1-sEVs对比，S2-sEVs呈现出睿智的促血液转成形态，造成 脑供血不足性性性引诱拉伤后后肢飞速是修复系统和净化（图5a-o）。

图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢缺血性的与众不同调理目的

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

05、S1-sEVs和S2-sEVs在肌肤伤口发炎消退中的用

MSC简述并衍生的sEV而致在小手术、周围神经损伤、烧伤或痛风问题因起的脸部造成 吧患处处处消退中的的功效而被广泛的调查探讨。成了看溶合的sEVs亚群对脸部造成 吧患处处处消退的危害到，本调查探讨打造好几回个还具有深部2度烧伤的大鼠建模 。结局呈现S2-sEVs经过对糖酵解的关键危害到对脸部造成 吧患处处处消退突出表现出比较有用的危害到（图6a-p）。

图6：S1-sEVs和S2-sEVs对肤色小伤口俞合的有差异 决定

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

06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱惑的乙状结肠炎的其他改善结果

小说拜谱生物知道S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬細胞正负的差情人调整接下来，继读在小鼠直肠炎沙盘模型中开展同旁内角的免疫系统调整功能模块。结局蕴含了S1-sEVs根治DSS诱导型的直肠炎的特情人（图7a-s）。

图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮膚小伤口修复的各不相同不良影响

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

07、sEVs三个亚群中生物工程發生的性别差异宏观调控

ESCRT依懒性手段和非ESCRT性手段都指导意见sEV的海洋生物技术再次生成。在这方面研究探讨中，笔者知道了sEVs图标物在S1-sEVs和S2-sEVs中的差距表达爱。EGFR是經典内吞手段中已建立起的HGS底物，也许在S1-sEVs和S2-sEVs都需要查看到EGF核蛋白，但在S1-sEVs中EGFR泛素化程度要高得多，HGS在将泛素化产品进行到S1-sEVs中起关健反应，凭借创设HGS敲除上皮细胞系知道HGS的不全介导S1-sEVs的海洋生物技术再次生成明显减轻，但对S2-sEVs的生成可以说没导致，阐明S1-sEVs和S2-sEVs凭借有差异 的调接体制分泌液，分别是称是ESCRT依懒性和ESCRT非依懒性手段（图8a-t）。

图8：sEVs的3个亚群期间动物发生了的文化差异调整

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

二、的文章个人心得体会

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亚群的生物学炼制信任于其他的癌细胞内渠道

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

三、拜谱个人心得体会

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！

可以参考文章：

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