[發明專利]一種負載促腫瘤凋亡蛋白和抗癌小分子的復合外泌體及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010535766.5
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111840513A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 袁正強;柯長洪;侯歡;蘇奎;黃超鴻
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: A61K38/17
• 分類號: A61K38/17;A61K45/06;A61K47/46;A61P35/00;C12N15/867;C12N15/12;C12N5/10
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 李慶偉

本發明屬納米材料與腫瘤學技術領域，公開了一種負載促腫瘤凋亡蛋白和抗癌小分子的復合外泌體及其制備方法和應用，復合外泌體為EV?T抗癌小分子，其表面攜帶促腫瘤凋亡蛋白TRAIL，內部包裹抗癌小分子；先以表達人TRAIL基因的病毒載體轉染人的外泌體的細胞資源，獲得穩定高表達TRAIL的基因工程化間充質干細胞，標記為MSC?flT；然后從MSC?flT培養液中提取細胞分泌的外泌體，得到高純度表達攜帶TRAIL的外泌體，標記為EV?T；再將抗癌小分子包裹進EV?T中制得。本發明的制備工藝簡單、高效、成本低；復合外泌體用于抗腫瘤治療效果顯著，藥物用量低且無毒副作用，為臨床治療癌癥提供了納米藥物策略。

技術領域

本發明屬納米材料與腫瘤學技術領域，更具體地，涉及一種負載促腫瘤凋亡蛋白和抗癌小分子的復合外泌體及其制備方法和應用。

背景技術

眾所周知，癌癥已成為人類健康的最大威脅之一。盡管人們對癌癥研究已取得了許多重大突破，但是絕大多數癌癥的臨床治療效果仍然不理想。因此，亟需新的有效且安全的治療方法。

腫瘤壞死因子相關的凋亡誘導配體TRAIL(Tumour Necrosis Factor-relatedApoptosis-Inducing Ligand)，是具有凋亡誘導活性的腫瘤壞死因子超家族新成員，能夠快速誘導癌細胞大量凋亡，而對正常細胞無影響，在癌癥治療領域具有廣泛的應用前景。TRAIL與細胞膜表面的死亡受體4(DR4)和5(DR5)結合可征募胞漿內接頭蛋白Fas死亡結構域相關蛋白(FADD)和半胱天冬酶原8(Procaspase-8)，形成一個死亡誘導信號復合體DISC(Death-inducing signaling complex)，從而引發Procaspase-8激活進而誘導Procaspase3激活，然后引起細胞凋亡。文獻表明，腫瘤細胞相對于正常細胞而言，其DR4/DR5表達水平較高，而正常組織除了DR4/DR5表達水平很低或不表達之外，往往還表達誘騙受體DcR1/2，從而躲避TRAIL對其產生的毒副作用。TRAIL高效特異性殺死癌細胞的特點吸引了人們廣泛開展其臨床應用研究。然而，迄今為止，重組可溶型TRAIL(rTRAIL)的臨床試驗效果并不理想。主要原因在于廣泛存在腫瘤和癌癥對rTRAIL的抗性。此外，rTRAIL在體內不穩定，半衰期只有30分鐘，生物利用度低。這些缺點導致其臨床效應不好，極大地限制了其臨床應用。

間充質干細胞(MSC)是一類具有自我復制能力的多潛能成體干細胞，在體內或體外特定的誘導條件下，可分化為脂肪、骨、軟骨、肌肉、神經等多種組織細胞。此外，干細胞還具有腫瘤歸巢的靶向遷移能力。近年來，隨著對間充質干細胞研究與應用的深入，已發現其大量分泌細胞外囊泡(外泌體和微囊泡)，而外泌體在多種疾病模型中具有可與細胞匹配的活性和治療潛力，并且可用作一種天然的生物納米載體，具有細胞所沒有的獨特優勢。包括；1)可攜帶膜結合的全長TRAIL(Full length TRAIL，FlT)，這是已經發現的優于rTRAIL的活性更高的分子；2)免疫原性無或極低，進入體內后不會引起免疫反應；3)具有雙層磷脂膜結構，可以保護所攜帶的分子，避免血液循環系統中酶的降解；4)30～200nm的納米尺度，賦予其很好的組織滲透性，比如良好的透血腦屏障能力；5)良好的穩定性，可在-20℃或-80℃長期貯存；6)多重載藥能力，可同時載送親脂和親水藥物；7)一定的腫瘤靶向性，可提高藥物在腫瘤部位的富集濃度。因此，用外泌體載藥既能夠克服rTRAIL體內不穩定性，又能增強其作用效率，還可通過聯用致敏藥物解決TRAIL的耐藥性問題，有望創造一種高效且安全的新型生物納米藥物。