[發明專利]一種促進干細胞粘附、遷移、歸巢及血管新生的方法

無效

• 申請號: 201310041328.3
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103969442A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 陸信武;秦金保;李祥祥;葉開創;楊心蕊;蔣米爾
• 申請（專利權）人: 上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;G01N33/533;C12Q1/68;A61K49/00
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 吳桂琴

技術領域

本發明屬于細胞生物學領域，涉及一種促進干細胞粘附、遷移、歸巢及血管新生的方法。

背景技術

隨著人口的老齡化和飲食結構的改變，動脈粥樣硬化(arterial sclerosis，AS)所導致的外周動脈疾病(PAD)的發病率逐年升高，周圍動脈閉塞或狹窄引起的肢體缺血、缺氧、壞死嚴重影響和危害中老年人的健康。目前臨床上現有技術的內科藥物治療、外科手術和腔內介入治療(球囊擴張及支架)等方法，雖能不同程度地改善患者的病情和預后，但部分患者的遠期療效尚不理想，對部分已失去手術和介入治療機會的終末期患者甚至面臨截肢的嚴重后果。因此，急需尋找一種新的治療方法來提高療效、改善下肢缺血患者的預后。

隨著再生醫學及臨床轉化醫學研究的進展，干細胞移植治療缺血性疾病展現了較好的臨床應用前景，為下肢缺血患者帶來新的希望。有研究發現，與自體骨髓和外周血干細胞相比，脂肪組織供區豐富，脂肪干細胞(ADSCs)采集更方便、體外擴增能力更強，免疫源性相對較低。已有研究相繼證實將自體或異體脂肪干細胞(ADSCs)移植用于缺血下肢的治療，可以促進新生血管的形成，但同時國內外大量文獻及本申請發明人的前期研究結果均表明該干預方案對嚴重肢體缺血性疾病的療效不佳，其療效尚有待提高。研究還進一步證實：移植的ADSCs在缺血部位的存活、遷移歸巢及促進血管新生的能力均顯減弱，是影響療效的關鍵。

Periostin從小鼠成骨細胞系MC3T3-ElcDNA文庫中克隆出的一種具有調節成骨細胞分化和粘附的功能骨粘附分子(Takeshita；1993年)，曾命名為成骨細胞特異因子(OSF-2)，其為細胞外基質(extracellular matrix，ECM)蛋白的一種。1999年Horiuchi等在骨膜和牙周韌帶中發現該蛋白并重新命名為periostin。所述Periostin蛋白的分子量約為90KDa，其包含的四個氨基酸序列與果蠅的成束蛋白基因fasciclin I(FAS I)密切相關。之前的研究認為該蛋白僅特異性表達于骨組織，目前越來越多的研究證實其在牙周韌帶、皮膚、腫瘤、心臟瓣膜等組織中均有表達。還有研究發現periostin在正常的血管組織中不表達，但當肌肉、血管受到損傷、低氧等刺激時卻表達升高；因此，相關研究人員推測該periostin蛋白可能與血管損傷修復有著密切的關系。其中，Gyongyosi等發現在頸動脈球囊損傷血管內膜后，periostin蛋白于血管損傷后3天及7天分別在血管中膜以及血管內膜中開始表達，且在血管損傷的晚期階段28天仍在血管內膜中高表達；Stanton等發現在平滑肌細胞中過表達periostin基因能夠顯著增強細胞的遷移能力，而periostin特異性抗體能阻斷該效應；同時發現缺氧可誘導periostin蛋白在肺動脈血管平滑肌中表達，表明在慢性缺氧狀態下periostin蛋白可參與肺血管的重構；臨床實踐研究觀察到，下肢缺血或組織損傷時導致的局部肌肉組織處于低灌流狀態，其必然導致創傷愈合組織內細胞處于低氧、低營養的應激條件下，業有研究證實低氧能夠直接誘導內皮細胞或者干細胞的凋亡；Ouyang等觀察腫瘤細胞和內皮細胞在低氧刺激下的反應，結果顯示periostin不但能夠抑制低氧狀態下的腫瘤細胞的凋亡，還能抑制應激狀態(低氧、低營養狀態)所誘導的內皮細胞的凋亡；Kuhn及Dorn等研究發現在心肌梗死大鼠模型，經periostin治療數周后心肌細胞重新進入細胞分裂周期并增殖分化，治療組梗死面積較非治療組明顯減小，且梗死區及其周圍區域新生毛細血管及小動脈血管密度均高于非治療組；Siriwardena等采用組織形態學分析方法檢測口腔鱗癌組織中的血管密度，證實過表達periostin的組織中血管密度明顯增高，對體外培養的臍靜脈內皮細胞用不同濃度的periostin處理并進行小管評分，結果顯示periostin能以劑量依賴的方式促進毛細血管新生。上述研究均表明：periostin能夠促進細胞的遷移、歸巢以及新生血管的形成。但是，ADSCs遷移到內皮損傷部位的數量及再內皮化或再血管化的效率較低。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的Periostin在脂肪干細胞(ADSCs)中表達水平低的缺陷和不足，提供一種促進干細胞粘附、遷移、歸巢及血管新生的方法。

本發明的方法，以腺病毒為載體，采用基因轉染的方式，使干細胞過表達periostin，經體內、體外試驗證實，所述的periostin能促進干細胞粘附、遷移、歸巢及血管新生；本發明方法能為臨床實踐中改善干細胞移植治療嚴重肢體缺血性疾病的療效提供新的參考策略和思路。