[發明專利]負載奧替普拉的人多能干細胞外泌體及其制備方法與用途

在審

• 申請號: 201810129840.6
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN110123783A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 鄧志鋒;汪泱;胡國文;楊云龍
• 申請（專利權）人: 上海市第六人民醫院東院;鄧志鋒
• 主分類號: A61K9/51
• 分類號: A61K9/51;A61K47/46;A61K31/497;A61P25/00;A61P25/28;A61P25/16;A61P9/10;C12N5/0735;C12N5/074
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發明涉及負載奧替普拉的人多能干細胞外泌體及其制備方法與用途。本發明主要給出了人多能干細胞外泌體以及負載奧替普拉的人多能干細胞外泌體作為制備治療神經系統退行性疾病的藥物或保健品應用；作為制備預防及治療血管性癡呆的藥物或保健品應用；作為制備腦出血、腦梗塞等神經系統疾病的藥物或保健品應用。與現有技術相比，本發明利用胚胎干細胞與誘導人多能干細胞來源的外泌體作為奧替普拉的藥物載體，大大提高奧替普拉的生物學效應并減少其副作用，再結合人多能干細胞外泌體自身的功能，可以大大提高其對于神經系統疾病的治療效果。

技術領域

本發明屬于細胞生物學、分子生物學及藥物研發技術領域，尤其是涉及負載奧替普拉的人多能干細胞外泌體及其制備方法與用途。

背景技術

外泌體是一類由細胞分泌的直徑約30-150nm的細胞外囊泡，其攜帶供體細胞來源的多種生物活性物質包括DNA、RNA、蛋白等進入效應細胞，有效調控機體細胞信號轉導。研究表明，干細胞分泌的外泌體通過向效應細胞傳遞干細胞來源的生物活性物質，生理性修復或者清除機體損傷、病變和衰老的細胞，發揮抗炎、調節免疫、促進效應細胞增殖、遷移和分化、促進血管新生等功能。

胚胎干細胞(embryonic stem cell,ESCs)與誘導人多能干細胞(inducedpluripotent stem cells,iPSCs)具有體外培養無限增殖、自我更新和多向分化的特性。ESCs和iPSCs具有多能性(Pluripotency)，即ESCs和iPSCs可分化成三胚層的任意細胞，具有發育成多種組織的能力，參與部分組織的形成。而成體干細胞僅具備多種分化潛能(multipotency)，即只能分化成為有限的幾種細胞。因而ESCs和iPSCs與組織成體干細胞相比在促進組織器官再生更新方面功能更強大。ESCs或iPSCs分泌的外泌體可能包裹了與多能性相關的因子、轉錄因子、mRNA、microRNA等，表現出比成體組織干細胞外泌體更強大的功能。人多能干細胞產生的外泌體，可以抑制細胞衰老過程，改變靶細胞表觀遺傳特征，使效應細胞逆轉至低分化狀態，從而促進修復組織損傷。同時人多能干細胞來源的外泌體，也可以起到與組織干細胞類似的作用，如修復血管、抑制炎癥、促進組織干細胞增殖分化等功能。

外泌體是細胞分泌的天然納米載體，外泌體作為藥物的納米載體得到了廣泛的關注與研究。與人工合成的納米載體相比，外泌體在藥物釋放領域的應用具有獨特的優勢。外泌體的組成成分均來源于細胞，避免了人工合成的脂質體、高分子、納米硅等材料的使用帶來的細胞毒性、生物相容性等問題。由于外泌體繼承了細胞的磷脂、表面蛋白等物質，具有豐富的生理功能，可以提高藥物的傳遞效率，實現藥物的特異性遞送、跨生物屏障傳遞以及免疫豁免等功能。外泌體自身攜帶的蛋白、基因等物質具有細胞調控能力，可以對特定的疾病起到治療作用。

目前，多種細胞外泌體構建的納米藥物遞送系統已經用于疾病治療的探索。Wood課題組最先利用未成熟的樹突狀細胞(immature dendritic cells,iDC)來源的外泌體負載siRNA治療阿爾茲海默癥。iDC分泌的外泌體表面缺乏T細胞激活蛋白(例如MHC-I，MHC-II，CD86)，具有免疫惰性。他們通過基因轉染的方法，在外泌體表面蛋白Lamp2b上修飾乙酰膽堿受體識別多肽片段RVG，進而賦予iDC外泌體定位腦部神經細胞的能力；隨后，利用電轉的方法，將BACE-1的siRNA導入到iDC外泌體中，通過小鼠動物模型，驗證了這些載藥外泌體治療阿爾茲海默癥的潛力。然而，iDC細胞提取過程繁瑣，細胞數量有限，成本高昂，難以產業化生產。同樣，腫瘤細胞來源的外泌體也被用于藥物遞送系統的構建。雖然腫瘤細胞可以無限擴增，制備大量的外泌體，但是它們潛在的安全性風險限制其在臨床的使用。最近，研究人員報道了利用牛奶來源外泌體構建的納米藥物遞送系統。與細胞來源的外泌體相比，牛奶來源的外泌體提取簡便、成本低，實現可以大規模制備滿足臨床需求。但是，由于牛奶外泌體中含有大量的非人源的基因與蛋白質等物質，其通過靜脈全身注射的安全性仍有待進一步確認，而且該研究的重點主要集中于外泌體的藥物載體功能，并沒有充分發揮外泌體自身所攜帶的物質對疾病與損傷的治療潛力。

發明內容