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【文件速递】MSC-EV表表携带的N-糖基化建饰阐扬抗炎调控作用

颁布日期:2026-08-28 信息起源: Excell Bio

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导语


间充质干细胞(MSC)曾持久被视为组织再生的“种子细胞”。然而,近十余年的钻研批注,其在体内的重要医治效应重要通过旁排泄因子及细胞表囊泡介导。 其中,MSC排泄的细胞表囊泡被以为是承载这些旁排泄信号的关键载体之一,MSC-EV通过传递蛋白、脂质、mRNA/miRNA等物质到受体细胞,在体内沉现MSC的大部门疗效,因而MSC-EV是当前MSC钻研领域最热的方向之一。然而,MSC-EV能否实现组织靶向性,以及深刻理解其分子作用机造,是当前再生医学领域的沉要钻研方向。


今年5月,Clos-Sansalvador等人在Journal of Extracellular Vesicles颁发了最新钻研,揭示了MSC-EV在抗炎领域的组织靶向与分子作用机造: MSC-EV表表N-糖基化影响EV的摄取以及在剪切流下CCR2驱动的单核细胞向炎症内皮的招募。




钻研概述


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间充质基质细胞衍生的细胞表囊泡(MSC-EV)在免疫调节和组织再生方面拥有利用潜力,出格是在医治缺血-再灌注危险(IRI)方面。不外,MSC-EV的临床利用目前受到了组织靶向难题以及职能机造尚未齐全理解的限度。这是由于,在系统给药后,MSC-EV首先会遇到IRI激活的内皮细胞,这将决定随后免疫细胞浸润和炎症的性质和水平,单核细胞向危险部位的招募是决定后续炎症反映性质的关键环节。


在这项钻研中,钻研人员评估了N-糖基化在MSC-EV与靶细胞内皮细胞相互作用以及随后单核细胞滚动和黏附中的作用。该钻研选取了多种钻研步骤,蕴含静态、动态体表流动模型,发此刻静息前提下,内皮细胞对MSC-EV的摄取严格依赖EV表表N-糖基化 ;而在TNF-α 激活-α激活的炎症内皮中,EV摄取转为N-糖基化非依赖模式。


然而,被炎症内皮摄取的去糖基化 EV失落了抑造单核细胞黏附的职能,批注N-糖基化对于EV的抗炎职能至关沉要。这项钻研为N-糖基化在MSC-EV免疫调节活性中的作用提供了一个新的机造,也为MSC-EV的工程化刷新提供了新方向。



PNGase-F处置是否影响MSC-EV的分离和特点?

钻研团队首先对MSC-EV进行了分离和多维度表征,以确认分离与酶切处置后的EV的生物特点是否变动。该钻研选取iWJ-MSC-EV(infrapatellar fat pad-derived Wharton's Jelly MSC, iWJ-MSC,髌下脂肪垫起源华通胶间充质干细胞), 发现PNGase-F 处置并未影响EV的分离回收率与最终产量。


通过对EV数量的表征(NTA、蛋白质、脂质定量以及流式细胞术),批注PNGase-F酶切没有影响MSC-EV的产量; 通过免疫印迹检测EV阳性标志蛋白,并以ER标志物排除细胞碎片传染 ;此表,使用冷冻电镜观察EV状态和膜齐全性,NTA测定粒径散布,图像显示出了齐全的、圆形的双层膜纳米囊泡,且粒径维持在50-250nm。这些了局提醒,PNGase-F酶切并未影响本钻研中MSC-EV的分离和特点,为后续职能与机造钻研提供了靠得住的样性质量保险。


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▲ 图:PNGase-F处置和未处置的iWJ-MSC-EV的表征(图源:文件1)



iWJ-MSC-EV的N-糖基化和内皮细胞活化

影响受体细胞对EV的摄取

那么MSC-EV表表的N-糖基化建饰是否影响内皮细胞的激活及对EV的摄?钻研团队使用了荧鲜明微镜,观察评估了TNF-α 激活刺激或未刺激前提下的HUVEC单层细胞对iWJ-MSC-EV的摄取情况。钻研人员发现,在无TNF-α 激活刺激前提下,HUVEC细胞可能有效摄取CFSE-labelled iWJ-MSC-EV ,显微镜下可见细胞内出现绿色荧光 ;然而,当EVs经PNGase-F酶切处置后,在无TNF-α激活刺激的静息内皮中,摄取险些齐全隐没。相反,钻研发现不论是否使用PNGase-F酶切除EV表表的N-糖基化建饰,被TNF-α激活激活后的HUVEC均能摄取EVs,并且显示出相当的细胞内绿色荧光强度,这批注炎症内皮(TNF-α激活) 通过N-糖基化非依赖蹊径摄取EV。


为了进一步评估在生理有关前提下的EV捕获,钻研人员选取了流动模型来模仿体内环境。了局显示,在模仿的流动模型下,每个细胞可检测到的绿色荧光区域显著比静态尝试前提下削减,反映了更严格的EV捕获环境。只管如此,不论是否使用PNGase-F处置EVs,在TNF-α 激活活化的HUVEC单层细胞中依然可检测到绿色荧光,批注在动态模仿环境下依然可能有效捕获EV。


这些了局批注,固然在流动前提下的EV信号绝对值较低,但在静态前提下观察到的相对生物学趋向依然维持,注明无论N-糖基化状态若何,TNF-α 激活活化的内皮细胞能有效摄取EV。进一步的机造钻研发现,PNGase-F处置后,只管炎症内皮仍可摄取EV,但这些EV失去了抑造CCR2介导的单核细胞黏附的能力,提醒N-糖基化不仅调控摄取,更可能通过摄取后的内皮沉编程或EV货物递送影响炎症反映。在模仿生理剪切流的前提下,去糖基化EV无法抑造单核细胞在炎症内皮上的滚动与黏附级联反映。


MSC-EVs是再生医学与免疫医治中极具潜力的“无细胞”战术,其安全性在早期钻研中总体优良。这项钻研不仅在多种体表模型中揭示了N-糖基化在MSC-EV免疫调节活性中的作用和分子机造,也为通过工程化刷新MSC-EV的N-糖基化提升EV对炎症内皮的靶向性提供了新的思路。



幼贴士:什么是表泌体与细胞表囊泡?

细胞表囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)是一类险些所有活细胞城市开释的囊泡物质,内含多种生物活性分子,蕴含核酸、蛋白质、脂质和代谢物。表泌体(exosome)是细胞表囊泡(Extracellular Vesicles, EVs)中的一个亚类,直径约30–150 nm,经内体—多囊泡体(MVB)蹊径天生并排泄,表表常富集CD9、CD63、CD81等四跨膜蛋白,以及TSG101、Alix等内体标志物。


近年来,MSC起源细胞表囊泡(下称MSC-EVs或MSC-sEVs)逐步成为主流学术表述, 但尚存在二个概想混用的情况。因而在阅读文件或有关内容时,我们一方面必要把稳分辨作者使用的是exosome还是EVs,另一方面也必要并关注其囊泡粒径、生物标志物表征, 及分离步骤等。以下是细胞表囊泡的异质性图示2:

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▲ 图:细胞表囊泡的粒径异质性及蛋白标志物(图片起源:文件2)



针对MSC细胞表囊泡/表泌体钻研领域,广东会官网生物提供OptiVitro MSC无血清造就基MH02,可通过增长血清代替物混合成齐全造就基后使用,合用于对起源于脐带、骨髓、脂肪等组织的植块法、消化法等的MSC原代分离、扩增、与MSC细胞表囊泡/表泌体出产。此表,我们为生物技术、造药、医院等机构提供MSC造就基定造代工服务。


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参考文件

1.Marta Clos-Sansalvador, et al. Surface N‐Glycosylation Dictates MSC‐EV Uptake and CCR2‐Driven Monocyte Recruitment to Inflamed Endothelium Under Shear Flow, Journal of Extracellular Vesicles (2026). DOI:10.1002/jev2.70316.

2.Yokoi A, et al. Exosomes and extracellular vesicles: rethinking the essential values in cancer biology. Semin Cancer Biol. 2021;74:79–91. DOI: 10.1016/j.semcancer.2021.03.032



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