[發明專利]間充質干細胞來源的細胞外囊泡在腦缺血再灌注損傷中的應用

有效

• 申請號: 202010098965.4
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111297898B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 李剛;王貞;韓敏;薛皓;曹穎;初錫麗;辛丹清;李婷婷;柯鴻飛
• 申請（專利權）人: 山東大學齊魯醫院
• 主分類號: A61K35/28
• 分類號: A61K35/28;A61P9/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明提供間充質干細胞來源的細胞外囊泡在腦缺血再灌注損傷中的應用。本發明研究發現并證實源自間充質干細胞的細胞外囊泡(MSCs?EVs)可通過腦卒中后的神經發生和血管生成來治療腦功能障礙和神經保護作用。研究結果表明，MSCs?EVs可以顯著減輕大鼠MCAO后24h和48h的神經功能缺損，減少腦梗死的體積和腦含水量，改善大腦組織皮層的病理損傷以及減弱皮層神經元凋亡并顯著上調了p?AMPK，而下調了p?JAK2，p?STAT3和p?NF?κB。本發明為將MSCs?EVs用作MCAO治療的潛在治療策略提供必要支持。

技術領域

本發明屬于生藥醫藥技術領域，具體涉及間充質干細胞來源的細胞外囊泡在腦缺血再灌注損傷中的應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

腦血管疾病是世界上第三大死亡原因，也是中國居民最主要的死亡原因之一。其患病率和死亡率逐年上升，給社會和經濟帶來沉重的負擔。缺血性腦卒中占所有腦卒中的75-80％，發病率明顯高于出血性腦卒中。缺血性腦卒中的病理類型和發病機理復雜，主要包括細胞凋亡、炎性介質的釋放、炎性細胞的浸潤、血腦屏障的破壞、炎癥因子的分泌和黏附分子的上調。研究表明，腦缺血后細胞凋亡是繼發性腦損傷的原因之一，在腦缺血再灌注損傷(CIRI)中起重要作用。盡管缺血性腦卒中后血管內機械取栓或溶栓的時間窗已不同程度的延長，但因手術導致的出血性不良事件仍是困擾臨床醫師的主要問題。由于缺血性腦卒中的病理生理過程的復雜性，目前尚無徹底有效的治療方法。因此，探索并發現與CIRI相關的分子機制對于腦缺血后的早期干預具有重要的臨床應用價值。

細胞外囊泡(extracellular vesicles，EVs)是一種直徑30-150nm的膜性囊泡，可由細胞分泌并介導細胞間的信息傳遞。由于其循環穩定性和低于干細胞的免疫原性，EVs在生物治療領域具有巨大潛力。由間充質干細胞(MSCs)分泌的EVs稱為MSCs-EVs，在心肌梗死，肝纖維化，傷口愈合，阿爾茨海默氏癥和脊髓損傷等中均顯示出明顯的治療或保護作用。同樣，研究證明，MSCs-EVs對腦缺血-再灌注損傷的大鼠具有神經保護作用。

腺苷-5'-單磷酸(AMP)依賴的蛋白激酶(AMPK)，作為一種重要的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，經常被稱為“代謝主開關”。當細胞能量供應減少時，可以激活AMPK以增加能量產生。激活AMPK可以通過減少能量消耗和增加能量利用來維持細胞代謝穩態，從而促進腦卒中后神經和損傷的修復。

凋亡是導致缺血性腦卒中不良預后的主要因素，這其中涉及到幾個重要的信號通路。而酪氨酸蛋白激酶/信號轉導子和轉錄激活子(JAK/STAT)信號傳導途徑家族是大多數細胞因子發揮其生物學功能的重要途徑，通常在大腦中廣泛表達并在神經細胞凋亡中發揮重要作用。在JAK/STAT家族中，JAK2/STAT3途徑是最保守的且與中樞神經系統氧化應激的病理生理密切相關。現已發現JAK2/STAT3信號通路對創傷性腦損傷的神經功能預后和腦缺血有重要影響。此外，核因子-κB(NF-κB)作為典型的促炎信號轉導途徑，它是炎癥介質誘導的關鍵轉錄因子，通過靶向該途徑減少炎癥細胞的浸潤和凋亡。然而，發明人發現，在缺血-再灌注模型中，MSCs-EVs通過AMPK和JAK2/STAT3/NF-κB信號通路發揮神經保護作用的機制尚不完全清楚。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供充質干細胞來源的細胞外囊泡在腦缺血再灌注損傷中的應用。同時本發明還研究了由MSCs-EVs介導的AMPK與JAK2/STAT3/NF-κB信號之間的關系。本發明證明MSCs-EVs具有神經保護作用，可減輕腦缺血-再灌注導致的神經功能損傷，因此具有重要的臨床應用價值。

具體的，本發明涉及以下技術方案：

本發明的第一個方面，提供MSCs-EVs在制備預防/或治療腦缺血再灌注損傷產品中的應用。