One of the drawbacks preventing the use of mesenchymal stem cells (MSCs) in clinical practice is the heterogeneous nature of their cultures. MSC cultures are not homogeneously formed by the MSCs and may contain non-mesenchymal cell types. Therefore, prior to use in clinics or research, complete characterization of MSCs should be performed to demonstrate the existence or absence of proper stem cell markers, many of which are happened to be cell-surface proteins. Unfortunately, the success of MSC characterization studies is limited due to the low specificity of the currently available cell-surface markers. Therefore, in this study, we aimed to investigate the plasma membrane (PM) proteins of MSCs isolated from human dental pulp (DP), adipose tissue (AT), bone marrow (BM), and hair follicle (HF) with the hope of proposing novel putative specific MSC markers. Differential-velocity centrifugation was used to enrich PM proteins. The isolated proteins were then identified by nLC-MS/MS and subjected to bioinformatics analysis. Proteins that were unique to each MSC type (CD9, CD10, CD63 for DP-MSCs; CD26, CD81, CD201, CD364 for AT-MSCs; Cd49a, CD49d for HF-MSCs; CD49e, CD56, CD92, CD97, CD156b, CD156c, CD220, CD221, CD298, CD315 for BM-MSCs) and common to all four MSC types (CD13, CD29, CD44, CD51, CD59, CD73, CD90) were identified. Uncharacterized proteins that have transmembrane (TM) domains were also detected. Some of the proteins identified in this study were the putative cell-surface markers that might be used for characterization of MSCs.

Graphic Abstract

中文翻译：

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在源自牙髓、脂肪组织、骨髓和毛囊的人类间充质干细胞中寻找作为潜在生物标志物的新型质膜蛋白

阻止间充质干细胞 (MSC) 在临床实践中使用的缺点之一是其培养物的异质性。MSC 培养物不是由 MSC 均匀形成的，并且可能包含非间充质细胞类型。因此，在用于临床或研究之前，应该对 MSC 进行完整的表征，以证明是否存在适当的干细胞标记，其中许多恰好是细胞表面蛋白。不幸的是，由于目前可用的细胞表面标志物的特异性低，MSC 表征研究的成功受到限制。因此，在本研究中，我们旨在研究从人牙髓 (DP)、脂肪组织 (AT)、骨髓 (BM)、和毛囊 (HF)，希望提出新的假定的特定 MSC 标记。差速离心用于富集 PM 蛋白。然后通过 nLC-MS/MS 鉴定分离的蛋白质并进行生物信息学分析。每种 MSC 类型特有的蛋白质（DP-MSC 为 CD9、CD10、CD63；AT-MSC 为 CD26、CD81、CD201、CD364；HF-MSC 为 Cd49a、CD49d；CD49e、CD56、CD92、CD97、CD156b、CD156c 、CD220、CD221、CD298、CD315（用于 BM-MSC）和所有四种 MSC 类型（CD13、CD29、CD44、CD51、CD59、CD73、CD90）共有。还检测到具有跨膜 (TM) 结构域的未表征蛋白质。本研究中鉴定的一些蛋白质是推定的细胞表面标志物，可用于表征 MSC。然后通过 nLC-MS/MS 鉴定分离的蛋白质并进行生物信息学分析。每种 MSC 类型特有的蛋白质（DP-MSC 为 CD9、CD10、CD63；AT-MSC 为 CD26、CD81、CD201、CD364；HF-MSC 为 Cd49a、CD49d；CD49e、CD56、CD92、CD97、CD156b、CD156c 、CD220、CD221、CD298、CD315（用于 BM-MSC）和所有四种 MSC 类型（CD13、CD29、CD44、CD51、CD59、CD73、CD90）共有。还检测到具有跨膜 (TM) 结构域的未表征蛋白质。本研究中鉴定的一些蛋白质是推定的细胞表面标志物，可用于表征 MSC。然后通过 nLC-MS/MS 鉴定分离的蛋白质并进行生物信息学分析。每种 MSC 类型特有的蛋白质（DP-MSC 为 CD9、CD10、CD63；AT-MSC 为 CD26、CD81、CD201、CD364；HF-MSC 为 Cd49a、CD49d；CD49e、CD56、CD92、CD97、CD156b、CD156c 、CD220、CD221、CD298、CD315（用于 BM-MSC）和所有四种 MSC 类型（CD13、CD29、CD44、CD51、CD59、CD73、CD90）共有。还检测到具有跨膜 (TM) 结构域的未表征蛋白质。本研究中鉴定的一些蛋白质是推定的细胞表面标志物，可用于表征 MSC。CD49e、CD56、CD92、CD97、CD156b、CD156c、CD220、CD221、CD298、CD315（用于BM-MSC）和所有四种MSC类型（CD13、CD29、CD44、CD51、CD59、CD73、CD90）共有。还检测到具有跨膜 (TM) 结构域的未表征蛋白质。本研究中鉴定的一些蛋白质是推定的细胞表面标志物，可用于表征 MSC。CD49e、CD56、CD92、CD97、CD156b、CD156c、CD220、CD221、CD298、CD315（用于BM-MSC）和所有四种MSC类型（CD13、CD29、CD44、CD51、CD59、CD73、CD90）共有。还检测到具有跨膜 (TM) 结构域的未表征蛋白质。本研究中鉴定的一些蛋白质是推定的细胞表面标志物，可用于表征 MSC。

图形摘要