[發明專利]雙基因修飾的骨髓間充質干細胞及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811302246.9
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109456944A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 陳江寧;黃振;付勇;張峻峰
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C12N5/10
• 分類號: C12N5/10;C12N15/867;A61K35/28;A61P29/00;A61P1/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 胡錫瑜

本發明屬于生物技術制藥技術領域，具體涉及CX3CR1&IL?25雙基因修飾的骨髓間充質干細胞(Mesenchymal stem cells,MSC)及其制備方法和用途。高表達CX3CR1可以使MSC在體內定向遷移至炎癥區域，提高MSC“歸巢”效率，而不是隨機散亂分布在體內各個部位；IL?25作為一種抑炎因子，能夠緩解炎癥相關疾病，發揮免疫調節的能力。用這種雙基因修飾的間充質干細胞治療疾病將更有靶向性和有效性，將有效提高MSC的治療效果。本發明所述的CX3CR1&IL?25雙基因修飾的骨髓間充質干細胞在制備炎癥相關疾病的個性化治療藥物中具有廣闊的應用前景。可制備成治療炎癥疾病和潰瘍性結腸炎的藥物。

技術領域

本發明屬于生物制藥技術領域，具體涉及CX3CR1&IL-25雙基因修飾的骨髓間充質干細胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)及其制備方法和用途。

背景技術

20世紀70年代，Friedenstein等人在骨髓中發現一種具有粘附特性、可分化的干細胞，將其稱為骨髓基質干細胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)，該細胞能夠分化成中胚層來源的組織，并在維持造血干細胞龕中發揮重要作用，體外培養時能夠形成類似成纖維細胞的集落(Friedenstein A.,et al.,1974)。20世紀80年代，研究發現該細胞具有分化為軟骨、成骨和脂肪的能力，遂將其命名為間充質干細胞。MSCs可從多種組織中分離獲得，如：骨髓、脂肪組織、滑膜組織、肺組織、臍帶血、外周血等。MSCs幾乎存在于各個器官中，但由于種屬差異以及不同組織微環境的作用，具有不同的表型標志，呈現異質性。國際細胞治療大會制定了一系列標準定義人源性MSCs，即：1、體外培養時具有粘附可分化的特性；2、95％以上的細胞表面表達CD105、CD73和CD90分子標記，僅2％以下的細胞表達CD45、CD34、CD14、CD11b、CD79a、CD19和HLA-DR(Penny J.,et al.,2012)。

近年來，對MSC的免疫調節作用的研究越來越深入。已證實MSCs主要通過分泌可溶性因子和細胞間接觸的機制來調節免疫，抑制CD8⁺和CD4⁺T細胞、NK細胞的增殖和DC細胞的成熟，抑制B細胞的增殖及其向效應B細胞的分化，促進調節性T細胞(Treg)增殖(SingerN.,et al,2011)。由于MSC易于分離擴增，免疫原性低，具有旁分泌和免疫調節的功能，所以MSC在細胞治療方面應用前景廣闊。目前間質干細胞的臨床試驗有600多項(April 2015,clinicaltrials.gov)，適應癥包括自身免疫病、骨/軟骨疾病、移植排斥、心血管疾病、神經系統疾病等。申請人所在的課題組在前期工作中證實MSC在治療軟骨疾病中的作用及其免疫調節功能(Chen,J.,et al.,2011)。據報道，MSC還可用于治療多發性硬化癥(Li J.,etal.,2014)，糖尿病(Holmes,et al.,2014)等。

在臨床試驗中，MSC的治療效果有時并不十分理想。有些研究者認為雖然MSC在體外有很好的免疫調節功能，例如能夠有效抑制T細胞增殖等，但靜脈輸注的MSC并不能完全治療小鼠慢性移植物抗宿主病(Sudres M.,et al.,2006)；另一些研究者稱MSC在治療肝臟損傷時，發現聚集在損傷部位的MSC數量少，這可能是由于MSC“歸巢”效率過低，從而影響了治療效果(Gao J.,et al.,2001)；還有研究者通過示蹤發現MSC進入體內后散亂地分布在各個器官，例如肺、肝、骨髓等等(Paul Lin.,et al.,2013)，相當于MSC在體內“被稀釋”，真正到達關鍵部位發揮作用的MSC數量并不可觀，那么發揮的免疫調節功能也將大打折扣。所以，如何提高MSC“歸巢”效率，減少在體內無序地分布，是MSC應用在臨床治療中面臨的主要問題。