[發明專利]一種雙基因修飾的干細胞及其用途

有效

• 申請號: 202011012627.0
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112143705B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 段海峰;薛冰華;于婷婷;解晶;龐如夢;劉麗華
• 申請（專利權）人: 北京華奧玄德生物醫藥科技有限公司
• 主分類號: C12N5/10
• 分類號: C12N5/10;C12N15/867;C12N15/16;C12N15/54;A61K35/28;A61P3/10;A61P3/04;A61P3/06;A61P3/00;A61P9/10
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產權代理有限公司 11662
• 代理人: 王衛忠

本發明公開了一種雙基因修飾的干細胞及其制備方法和用途，還提供了包括該干細胞的藥物組合物。其中，所述干細胞包括位于相同表達載體中的第一外源核酸和第二外源核酸，第一外源核酸編碼包括第一蛋白的核苷酸序列，第一蛋白選自脂聯素、脂聯素變體或包含所述脂聯素或脂聯素變體的第一融合蛋白；第二外源核酸編碼包括第二蛋白的核苷酸序列，第二蛋白選自鞘氨醇激酶1、鞘氨醇激酶1變體或包含所述鞘氨醇激酶1或鞘氨醇激酶1變體的第二融合蛋白。本發明提供的雙基因修飾的干細胞，展現出Adiponectin基因和突變的SPHK1基因的協同效應，能夠顯著降低受試動物的血糖、血脂，減輕體重。

技術領域

本發明屬于細胞治療技術領域，具體涉及治療糖尿病的干細胞，尤其涉及一種經脂聯素(Adiponectin)和突變的鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase1，SPHK1)基因共同修飾的干細胞及其用途。

背景技術

肥胖與2型糖尿病(T2DM)是困擾現代社會的主要公共健康問題之一。肥胖及其伴隨的胰島素抵抗是2型糖尿病發病的關鍵因素，據調查，80-90％的2型糖尿病患者超重或肥胖。因此，有效控制血糖和體重始終是有關研究領域的焦點課題。據統計，目前全球2型糖尿病的發病人群已經達到4億，占所有糖尿病患者的90％-95％。內源性的激素、細胞因子或酶類的分泌不足、活性降低或功能缺陷與代謝病的發生密切相關，如胰島素抵抗和相對分泌不足是導致糖尿病的核心原因。因此，這些糖脂代謝平衡調控的關鍵分子也是治療糖尿病等代謝綜合征藥物開發的重點對象。

脂聯素(Adiponectin)是脂肪細胞分泌的一種內源性生物活性多肽或蛋白質，其作為一種胰島素增敏激素，能改善小鼠的胰島素抗性和動脈硬化癥。對人體的研究發現，脂聯素水平能預示II型糖尿病和冠心病的發展，并在臨床試驗表現出抗糖尿病、抗動脈粥樣和炎癥的潛力。脂聯素作為一種胰島素超敏化激素，還可以增加促進骨骼肌細胞的脂肪酸氧化和糖吸收，明顯加強胰島素的抑制糖原異生作用，抑制肝臟的糖生成，是機體的脂質代謝和血糖穩態的調控網絡中的重要調節因子。

在實驗性動脈粥樣硬化模型中，血漿脂聯素水平與甘油三酯和低密度脂蛋白成負相關關系，與高密度脂蛋白成正相關關系。給予脂聯素治療，能明顯降低血液甘油三酯和低密度脂蛋白含量，增加高密度脂蛋白含量，減輕動脈粥樣硬化病變。越來越多的證據表明，脂聯素及其人工合成體在治療2型糖尿病和與胰島素抵抗有關的代謝綜合征方面有一定的價值。最近研究報道體內迅速給予切去頂端的脂聯素，會降低高脂飲食小鼠的餐后血漿游離脂肪酸，如果緩慢給予這種蛋白，會引起小鼠體重持續降低而不影響其食物吸收。Scherer和他的助手也證實迅速注射重組脂聯素，將會完全改善幾種糖尿病動物模型體內的高血糖癥，包括ob/ob小鼠、非肥胖糖尿病小鼠和經鏈脲霉素治療的小鼠。

鞘氨醇激酶1(SphK1)是新近發現的脂質激酶家族，從進化上講，在人、小鼠、酵母和植物中是保守的，該酶屬于鞘脂代謝途徑中的一種關鍵酶，催化鞘氨醇形成鞘氨醇-1-磷酸(S1P)，是調控神經酰胺和鞘氨醇-1-磷酸(S1P)合成的“變阻器”。

S1P與受體結合后可調控細胞生長、凋亡、分化、造血等細胞過程。SphK1/S1P信號通路參與了多種生物學過程和疾病的發生，包括腫瘤發生和糖尿病。此外，糖尿病小鼠在注射了帶有人SphK1基因的腺病毒之后，與對照小鼠相比顯示了降低的血糖和血脂水平。目前對SphK1的研究主要是基于其在細胞內的作用，以該蛋白為靶點開發的藥物主要是使用其抗體或拮抗體，并沒有直接將該蛋白制成藥物進行治療；另一種是以病毒等為載體，將SPHK1基因導入到細胞進行基因治療，例如用腺病毒作為載體的基因治療，但是該種方法容易在體內產生抗藥性，而治療糖尿病等代謝性疾病需要長期用藥，故限制了該方法的使用。

因此，亟需開發一種全新的、能夠從根本上顯著治療糖脂代謝性疾病的方法。

發明內容