小细胞外囊泡（small extracellular vesicles，sEVs）是细胞间信息交流的重要介质，多能干细胞（Pluripotent stem cells，PSC）来源的sEVs作为一种潜在的再生医学疗法，目前已在多种疾病中表现出治疗效果，在衰老相关疾病中尤其显著。在人口老龄化日益严重的今天，PSC-sEVs具有十分广阔的临床应用前景。但是，目前对于PSC-sEVs的特异性表征手段仍然缺乏，这也阻碍了PSC-sEVs的转化应用。
2024年2月6日，上海交通大学医学院附属第六人民医院的汪泱/李青教授团队在国际细胞外囊泡学会(ISEV)官方权威期刊《Journal of Extracellular Vesicles》（IF:16.0）发表了一篇题为“Identification of specific markers for human pluripotent stem cell-derived small extracellular vesicles”的研究论文(2024 Feb;13(2):e12409)。
该研究首先对两种典型的多能干细胞（胚胎干细胞和诱导多能干细胞）来源的sEVs进行了蛋白组学检测，分别检测到了5000余种蛋白质，接着选择了7个共同高度富集的多能性相关蛋白进行了WB验证，其中六种蛋白（PODXL、YB1、IFITM1、LIN28A、OCT4和Dnmt3A）被验证并用于进一步分析。
随后，该研究利用7种非多能干细胞（3种普通细胞系及4种肿瘤细胞系）来源的sEVs，对筛选出的六种多能性相关蛋白进行验证。实验发现，PODXL、LIN28A、OCT4和Dnmt3A仅在PSC-sEVs中呈现相对特异性的条带，可作为特异性标志物。
进一步，该研究采用纳米流式技术（NanoFCM）进行了单囊泡分辨率的表面标志物的研究。这部分研究主要针对PODXL（上述4个蛋白中唯一的膜表面蛋白）以及三种PSC特异性表面抗原SSEA4、Tra-1-60和Tra-1-81在PSC-sEVs上的表达。结果显示，PODXL和SSEA4在PSC-sEVs中的表达率高达50%，远高于在非PSC-sEVs上的表达率。研究表明PODXL和SSEA4可作为特异性强且灵敏度高的鉴定PSC-sEVs的特异标志物。
最后，该研究还对已获得的结果进行了双重验证。第一，为了排除PSC细胞株的随机性，该研究采用多个PSC细胞株获得了相似的结果；第二，为了排除sEVs分离方法带来的可能的误差，该研究利用蔗糖密度梯度离心对样本进行纯化，纯化后的样本所获得的实验结果和前述结果基本一致。
该研究通过蛋白组学和纳米流式技术，首次鉴定了一组PSC-sEVs特异性的标志物，为PSC-sEVs的鉴定和质量控制提供了新的有力手段。上海市第六人民医院的博士研究生陈政升、罗磊、叶腾为文章的共同第一作者，李青研究员、汪泱研究员为文章的共同通讯作者。
该工作得到了国家自然科学基金和上海市科学技术委员会技术标准项目基金的支持；同时还得到了上海艾棵颂生物科技有限公司的技术协助和资金支持。
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参考文献：
Identification of specific markers for human pluripotent stem cell-derived small extracellular vesicles. J Extracell Vesicles. 2024 Feb;13(2):e12409. doi: 10.1002/jev2.12409. PMID: 38321535.
