背景与目的
细胞外囊泡(EVs)包括外泌体在多种临床应用中已显示出治疗潜力。然而,EVs在组成上的异质性表明它们具有可以根据宿主细胞、培养条件等因素进行定制的独特属性。在本研究中,我们旨在更好地表征来自3种不同间充质干细胞(MSC)来源的外泌体的蛋白质组学特性。
方法学
从3个来源分离的MSC:脐带(UC)、棕色脂肪(BF)和骨髓(BM),经过鉴定并在低氧条件下培养至P5代。细胞在完全生长培养基中扩增至70%融合度后,转换为无血清EV收集培养基培养48小时。收集条件培养基,过滤(0.2µm),并通过100,000xg超速离心1小时浓缩EVs。蛋白质印迹(WB)分析确定外泌体表面标记物(CD9、CD63、CD81、Syntenin、TSG101)的存在。通过CD63染色的透射电子显微镜(TEM)评估EV形态。通过TRPS表征EVs的大小和浓度,以确认它们处于外泌体的范围内。然后,使用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析分离的EVs,以确定其蛋白质组的差异。最后,进行基因本体富集分析和可视化(GOrilla),以更好地阐明EVs可能影响的不同细胞过程。
结果
蛋白质印迹确认了3种MSC类型的EVs表达了传统外泌体表面标记物(CD9、CD63、CD81、Syntenin和TSG101),而TRPS确认EVs直径在30-150nm之间。TEM成像确认了所有3种EV类型的球形形态、大小和CD63表达。LC-MS/MS识别出3个组之间表达的不同蛋白质,并能够确定各自EV类型中富集的特定基因本体。
结论
本研究确认EVs表达了外泌体表面标记物,直径在30-150nm之间,具有球形形态。此外,蛋白质组学分析确认了蛋白质表达的明显差异,并通过KEGG分析进一步探索。来自特定MSC来源的特定富集基因本体可以区分特定MSC来源的外泌体更适合用于哪些临床应用。例如,BF EVs可能通过GO:0032101治疗低磷血症或糖尿病酮症酸中毒。而BM EVs可能因其对角质化和角蛋白化的影响,对烧伤患者有益。而UC EVs可能对需要细胞生长与增殖的疾病有益。
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