
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。拜谱动物为该研究提供了球蛋白组学拜谱生物。
英文翻译主题:Distinct molecular properties and functions of small EV subpopulations isolated from human umbilical cord MSCs using tangential flow filtration combined with size exclusion chromatography
刊发期刊论文:Journal of Extracellular Vesicles
关系因素:15.5
刊发时期:2024.12.7
笔者公司的:南京医科大学
组学科技:miRNA测序、蛋白酶组学(拜谱生物学展示 )
探索文件:外泌体
研发路线图:
一、的研究最终结果
01、按照将TFF与SEC设计相根据来分离出来sEVs亚群和HucMSCs
只为保证 适当临床药理适用的MSC-sEVs的大大小生產,小说拜谱生物主要采用一堆种将TFF与SEC相根据的技术,从HucMSCs的因素培养计划基中分发型离和纯化sEVs。能够 球蛋白印刷痕迹、NTA具体分析、纳流细胞膜术的报告表达破乳的这三个峰很有可能代表着了sEVs的这三个有所差异亚群。小说拜谱生物将应对于这这三个阀值的sEVs亚群不同命名大全为S1-sEVs和S2-sEVs(图1)。
图1:TFF根据SEC软件系统从HucMSCs中分发型离和表现sEVs亚群
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2:两人sEVs亚群的核核苷酸组学解析
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:几个sEVs亚群的miRNA谱
03、S1-sEVs和S2-sEVs对受损组织细胞增值和巨噬受损组织细胞极化的不一致性管控
论述背景三个sEVs亚群的不一样带上物组合,论述进第一步分用多种不一样含水量的S1-sEVs或S2-sEVs培训3T3神经元、用脂多糖(LPS)清理小鼠骨髓来自的巨噬神经元(BMDMs)。成果找到S1-sEVs和S2-sEVs对神经元生张和裂开时延突出表现出不一样的会影响,还对巨噬神经元极化的实力会存在之间的关系(图4a-p)。
图4:S1-sEVs和S2-sEVs对肿瘤上皮细胞分裂繁殖和巨噬肿瘤上皮细胞极化的区别房产调控
04、S1-sEVs和S2-sEVs之后肢梗死中的之间的关系调高
MSC简述研究的sEVs根据使得新淋巴管的成型之后肢脑供血不足疗法中被常见宣传报道,是为了关注S1-sEVs和S2-sEVs对淋巴管转成和脑供血不足组织安排二次利用的引响,根据单边股毛细血管结扎形成了小鼠后肢脑供血不足建模方法。报告揭示与S1-sEVs优于,S2-sEVs突出表现出菁英的促淋巴管转成的特点,从而导致脑供血不足诱导型受损后后肢迅猛压根处理和二次利用(图5a-o)。
图5:S1-sEVs和S2-sEVs对后肢脑供血不足的不同的疗法感觉
05、S1-sEVs和S2-sEVs在肌肤创伤修复中的效应
MSC基本衍生品的sEV因而在介入手术、心理创伤、烧伤或血糖值高的传染性疾病所致的脸部皮肤吧吧伤疤处伤疤修复中的角色而被含有广泛性科研。想要观查剥离的sEVs亚群对脸部皮肤吧吧伤疤处伤疤修复的危害,本科研加入一个多个含有深部2度烧伤的大鼠建模。导致得出结论S2-sEVs用对糖酵解的积极向上危害对脸部皮肤吧吧伤疤处伤疤修复表面出更加有弊的危害(图6a-p)。
图6:S1-sEVs和S2-sEVs对肤色刀口消退的有差异 作用
06、S1-sEVs和S2-sEVs对DSS诱惑的直肠炎的不一样中药治疗体验
写作者出现S1-sEVs和S2-sEVs对巨噬组织细胞正负的距离调准后续,一直在小鼠乙状乙状结肠炎仿真模型中评价同旁内角的抗体调准职能。最终结果阐释了S1-sEVs缓解DSS诱骗的乙状乙状结肠炎的特女性朋友(图7a-s)。
图7:S1-sEVs和S2-sEVs对皮肤特效创口伤口修复的各种不同干扰
07、sEVs两种亚群中生物制品情况的一定的差异房产调控
ESCRT忽略性条件和非ESCRT性条件都具体指导sEV的动物造成的。在任何研发中,小说作者出现 了sEVs标志的意思物在S1-sEVs和S2-sEVs中的异同表达方法。EGFR是特别内吞条件中已创建的HGS底物,其实在S1-sEVs和S2-sEVs泉河也可以关察到EGF核蛋白,但在S1-sEVs中EGFR泛素化能力要高得多,HGS在将泛素化国际货物优化到S1-sEVs中起核心功能,完成打造HGS敲除细胞系系出现 HGS的低下成脂S1-sEVs的动物造成的相关减低,但对S2-sEVs的所产生近乎不作用,说明S1-sEVs和S2-sEVs完成不相同的调接缘由排泄,区分称作ESCRT忽略性和ESCRT非忽略性条件(图8a-t)。
图8:sEVs的两个人亚群之前怪物有的差别设定
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亚群的生物工程转化成忽略于差异的神经元内路经
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球蛋白组学检测分析服务,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!
对比专著:
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