间充质干组织内部（MSCs）的系统衍生产品物小组织内部外囊泡（sEV）在回收利用医学专业中给予了非常大的加关注和采用。因此，sEV大建设规模分开的技巧受限名词解释异构物理性质加强了其采用的错综系统性。近年来尚不了解清楚异质性sEVs可否代理MSCs系统的不同于的方面。

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。拜谱生态学为该研究提供了蛋清组学拜谱生物。

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

文章发表学术期刊：Journal of Extracellular Vesicles

影响力因素：15.5

提出时间间隔：2024.12.7

编辑部门：南京医科大学

组学技术工艺：miRNA测序、核蛋白组学（拜谱生物工程供给）

调查物料：外泌体

钻研行车路线：

一、研究分析最终

01、顺利通过将TFF与SEC体统相依照来溶合sEVs亚群和HucMSCs

方便进行适用于诊疗app的MSC-sEVs的发现并规模性性生产方式，我们主要包括新一种将TFF与SEC相根据的手段，从HucMSCs的水平培养计划基中分头离和纯化sEVs。采用核蛋白印痕、NTA分折、纳流组织细胞术的结局得出结论分开的三个峰机会带表了sEVs的三个多种亚群。我们将相匹配于这三个谷值的sEVs亚群主要命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs（图1）。

图1：TFF搭配SEC系统性从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亚群的定性分析

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，首先使用核蛋白组学分析。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2：3个sEVs亚群的蛋清质组学研究

（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：这两个sEVs亚群的miRNA谱

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

03、S1-sEVs和S2-sEVs对癌人体细胞增值和巨噬癌人体细胞极化的差距宏观调控

由于的两个sEVs亚群的不相同随身携带物分为，研究方案进三步分用这三种不相同极量的S1-sEVs或S2-sEVs养成3T3人体神经元还有用脂多糖（LPS）加工处理小鼠骨髓从何而来的巨噬人体神经元（BMDMs）。结论发展S1-sEVs和S2-sEVs对人体神经元成长和分列数率特征出不相同的反应，还有对巨噬人体神经元极化的业务能力现实存在相互影响（图4a-p）。

图4：S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤血细胞增值和巨噬肿瘤血细胞极化的差别调整

（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差别的的调节

MSC下列不属于发展的sEVs用有利于促进新血官的组成前边肢坏死诊疗中被多新闻报导，考虑到观测S1-sEVs和S2-sEVs对血官导出和坏死团队回收的引响，用右侧股微血管结扎创建了小鼠后肢坏死模板。效果意味着与S1-sEVs相较于，S2-sEVs具体表现出优良的促血官导出性能指标，以至于坏死诱导型断裂后后肢飞速齐全清理和回收（图5a-o）。

图5：S1-sEVs和S2-sEVs对后肢坏死的其他治愈疗效

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

05、S1-sEVs和S2-sEVs在白色皮肤小伤口痊愈中的影响

MSC名词解释发展的sEV及其在治疗、心理创伤、烧伤或胃癌的疾病引发的造成 患处结疤中的用而被常见钻研。因为留意转移的sEVs亚群对造成 患处结疤的直接引响，本钻研树立一个更具深部2度烧伤的大鼠类别。效果证实S2-sEVs在对糖酵解的积极性直接引响对造成 患处结疤表演出如此非常有益的直接引响（图6a-p）。

图6：S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤吧伤疤俞合的不一会影响

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

06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS成脂的乙状结肠炎的各种不同治療特效

小说家挖掘S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬血细胞化学性质的一定的差异调控以来，以后在小鼠直肠炎绘图中分析鸟卵的免疫性调控工作。成果论述了S1-sEVs缓解DSS促进的直肠炎的特情人（图7a-s）。

图7：S1-sEVs和S2-sEVs对皮膚小伤口的修复的有差异影晌

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

07、sEVs二个亚群中生物工程发生了的文化差异监测

ESCRT反作用关系感性路径和非ESCRT性路径都专业指导sEV的生态学發生。在仅仅研发中，小说作者出现 了sEVs标示物在S1-sEVs和S2-sEVs中的文化差异把你想表达出来。EGFR是原素内吞路径中已组建的HGS底物，我以为在S1-sEVs和S2-sEVs都不错在观察到EGF蛋白酶，但在S1-sEVs中EGFR泛素化级别要高得多，HGS在将泛素化国际货物修复系统到S1-sEVs中起重要的作用，在构筑HGS敲除細胞系出现 HGS的低下帮助S1-sEVs的生态学發生显著限制，但对S2-sEVs的呈现近乎也没有影晌，认为S1-sEVs和S2-sEVs在各个的自动调节体系分沁，对应叫做ESCRT反作用关系感性和ESCRT非反作用关系感性路径（图8a-t）。

图8：sEVs的这两个亚群之間生物技术的发生的对比分析的调节

（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。利用蛋白酶组学，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亚群的菌物结合忽略于差异的细胞膜内行业

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

三、拜谱工作小结

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！

参考资料论文参考文献：

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