[發明專利]一種用于促進顱腦損傷后神經功能修復的組合物及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201510977787.1
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN105561300A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 包新杰;周強意;王任直;戴建武;陳冰;肖志峰
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院北京協和醫院
• 主分類號: A61K38/39
• 分類號: A61K38/39;A61P25/00;A61P25/02;C12N15/63;C12N5/10;C07K14/475;A61K38/18;A61K35/30
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉

技術領域

本發明涉及神經干細胞領域，具體而言涉及一種包含膠原、含膠原結 合區(CBD)的神經營養因子、以及表達Trk受體的神經干細胞的組合物 及其制備方法。本發明還涉及該組合物在促進神經功能修復，優選顱腦損 傷后的神經功能修復，尤其優選外傷性顱腦損傷后的神經功能修復中的用 途。

背景技術

外傷性顱腦損傷(traumaticbraininjury,TBI)是常見的致殘性疾病。 在美國每年有170萬人罹患TBI，TBI導致的死亡人數約占美國每年因傷 死亡總數的三分之一。在我國TBI主要的發病原因是交通事故。近年來 我國經濟的快速發展，汽車保有量成倍增加，TBI已經成為一個沉重的 公共衛生問題。

在過去的20年里，由于急救、影像、重癥監護和康復等學科的進展， TBI患者的護理水平已明顯提高。但是，仍沒有確切的臨床治療手段能 逆轉TBI病理進程、改善遺留的神經系統功能障礙。

TBI的病理生理過程可分為三個階段。早期，原發損傷的應激使腦 血流減少，使神經元因發生興奮性中毒而死亡，減少的腦血流使大腦代 謝水平下調，最終局部能量被耗竭。中期，細胞因子和趨化因子釋放， 神經炎癥反應開始加強，血腦屏障破壞，使得循環中的免疫調節因子得 以進入中樞神經系統，這進一步加重神經炎癥。晚期，修復活動開始， 神經網絡重構。

隨著對TBI病理認識的逐漸深入，干細胞替代修復療法越來越多的 用于TBI的治療，包括刺激內源性干細胞及外源性干細胞植入。在創傷 性顱腦損傷發生后，中樞神經系統可以動員內源性的神經干細胞來對受 損的區域進行修復，但是數量有限。常用于中樞神經系統疾病治療的外 源性干細胞主要有神經干細胞、間充質干細胞和胚胎干細胞等。

快速流動的腦脊液能帶走位于目標組織的干細胞，移植的干細胞通 常在幾小時至幾天內丟失，造成移植細胞濃度不足影響治療效果。為了 獲得更好的療效，移植的干細胞最好能夠固定在目標組織中以保持足夠 的局部細胞濃度。另一個影響干細胞治療療效的主要因素是細胞成活率 低，這可能同移植造成的機械損傷、移植細胞的占位效應、急性炎癥、 免疫反應等因素有關。因此，一個合適的環境對于提高移植干細胞的生 存至關重要。

神經干細胞(NSC)療法在創傷性顱腦損傷的臨床前研究中顯示出 明顯的治療作用，目前神經干細胞移植方法主要包括：1、細胞懸液立體 定位腦內注射法；2、靜脈/動脈內細胞懸液輸入法；3、細胞懸液蛛網膜 下腔注射法。但是，現有神經干細胞移植方法存在以下缺點：1)局部干 細胞及神經生長因子濃度不足：動靜脈血管內輸入神經干細胞，神經干 細胞遷移到損傷灶的數量有限；對于蛛網膜下腔腦內注射法，快速流動 的腦脊液會帶走位于目標組織的干細胞及神經生長因子，影響治療效果； 立體定向腦內注射法雖然局部干細胞濃度較高，但干細胞周邊的微環境 差，缺乏細胞賴于生存的營養因子，細胞難以較長時間的存活，很快死 亡。2)損傷灶內炎性、免疫抑制環境：損傷灶內產生大量細胞、化學及 免疫調節因子，影響神經干細胞存活。

發明內容

本發明通過生物工程方法，將制備出具有結合膠原結合區(Collagen bindingdomain,CBD)的神經營養因子3(neurotrophin3，NT3)。具有 良好的生物容性、可降解、多孔的膠原通過結合含CBD的NT3 (CBD-NT3)，為神經干細胞(NSC)提供良好的微環境。同時利用生物 工程方法將編碼TrkC(NT3的受體)的多核苷酸轉入神經干細胞，增強 神經干細胞同NT3的結合能力。膠原、NT3、神經干細胞，三者通過生 物工程技術的連接，提高了腦損傷灶周圍的神經干細胞及NT3的濃度， 極大改善了神經干細胞的微環境，促進神經干細胞的存活及對外傷性顱 腦損傷的治療作用。