[發明專利]TGF-β3間充質干細胞外泌體及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110373926.5
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113073082A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 陳玉容;周晗;邵靜;鄒衡芳;廖勇
• 申請（專利權）人: 廣州遠想生物科技有限公司
• 主分類號: C12N5/10
• 分類號: C12N5/10;C12N5/0775;C12N15/62;C12N15/867;A61K35/28;A61P17/02;A61P29/00;A61P43/00
• 代理公司: 廣州廣典知識產權代理事務所(普通合伙) 44365
• 代理人: 萬志香;庹玖玲

本發明涉及一種TGF?β3間充質干細胞外泌體及其制備方法和應用，所述TGF?β3間充質干細胞外泌體是間充質干細胞分泌的外泌體，且在間充質干細胞膜上能表達TGF?β3融合蛋白；所述TGF?β3融合蛋白，其從N端起，依次是N端信號肽，目的TGF?β3蛋白，連接肽和間充質干細胞跨膜區。本發明所獲得的能高表達TGF?β3在膜表面的間充質干細胞外泌體，其能夠發揮促進表皮細胞的增殖和遷移的作用；TGF?β3間充質干細胞外泌體除了能夠保留間充質干細胞的促再生能力，并且增強了TGF?β3穩定性，提高外泌體到達皮膚受損細胞的特異靶向性，還能抑制免疫細胞的活化增殖，縮短傷口愈合時間，減少瘢痕形成，對組織損傷具有良好的治療效果。

技術領域

本發明涉及生物醫藥技術領域，具體地，涉及TGF-β3間充質干細胞外泌體及其制備方法和應用。

背景技術

疤痕和纖維化是外科和非外科皮膚損傷的最終結果，而疤痕和纖維化不僅會導致不良的皮膚外觀還會損害皮膚的功能，有時還會引起不良的心理影響和疼痛，疤痕的形成與許多的因素相關，例如傷口的深度，大小，受傷的位置，個人的體質差異，年齡等等。例如燒傷，外傷和某些外科手術后皮膚傷口愈合失調留下嚴重的疤痕。有研究發現動物胚胎傷口中表現出高水平的TGF-β3和低水平的TGF-β1和TGF-β2表達(Dev Biol.1991Sep；147(1):207-15.doi:10.1016/s0012-1606(05)80018-1)。在臨床實驗中也證明TGF-β3能夠改善皮膚的瘢痕形成(Lancet.2009Apr 11；373(9671):1264-74.doi:10.1016/S0140-6736(09)60322-6)。TGF-β3是轉化生長因子-β(TGF-β)超家族的成員之一，在組織修復過程中起著關鍵的調節作用，促進傷口邊緣上皮細胞以及成纖維細胞的增殖和遷移，抑制免疫細胞的增殖和炎癥因子的釋放，與傷口的纖維化愈合有關，可以加速傷口閉合，避免炎癥的遷延不愈，在改善瘢痕形成方面潛力巨大。但是由于生長因子的體內穩定性低，傷口周圍皮膚的吸收受限，到達傷口區域之前的滲出作用消除以及其他不良副作用影響了TGF-β3的成藥性。

間充質干細胞由于具有很強的分化能力，可以替換受損細胞，已經被很多文章報道了其具有良好的促進組織修復再生能力，但是也有文章指出由于其免疫調節能力強等特點能夠引起過度的免疫反應以及其他的副作用。因此需要尋找可替代的無細胞療法，降低細胞治療的風險。間充質干細胞在組織修復中的作用主要是通過旁分泌因子進行的，其中外泌體作為其中的旁分泌介質發揮著重要的作用。外泌體是幾乎所有細胞類型都會分泌的一種雙層脂質納米囊泡，通過將脂質，蛋白質和核酸傳遞給鄰近細胞來進行細胞間的通信，其具有細胞、組織特異性和有效的免疫調節作用，而且具有很低的免疫原性和惡性潛能。而間充質干細胞來源的外泌體具有間充質干細胞的部分特性，包括免疫抑制，減少細胞凋亡，抑制炎癥以及促進再生。因此采用間充質干細胞來源的外泌體治療組織損傷被認為是可行的細胞療法的替代方法。細胞療法目前仍然存在移植成活率低，特異性分化率低，有免疫排斥和血栓以及癌變的風險，而外泌體作為一種脂質雙層膜結構的囊泡，能夠凍存在-80℃，方便儲存應用，并且穩定性較強，因此在疾病治療方面有很好的應用前景。

間充質干細胞分泌的外泌體能夠攜帶很多內容物，包括TGF-β3，在外泌體遞送到受體細胞后，能夠將從間充質干細胞攜帶出來的內容物釋放到受體細胞，實現細胞通訊功能，調節受體細胞的生理功能，影響細胞的增殖遷徙。但是由于TGF-β3主要是表達在間充質干細胞以及其分泌的外泌體的膜內，并且含量較少，存在著靶向性差的缺點，不能很好地在受體細胞發揮TGF-β3的調節作用。目前常用來增加細胞中細胞因子的表達量的方法主要是將細胞因子跟細胞共孵育，但是實際上這種方法并不能讓細胞分泌的外泌體中該細胞因子的表達量明顯增加。