[發(fā)明專利]一種中性粒細(xì)胞外囊泡基因遞送系統(tǒng)及在骨關(guān)節(jié)炎治療中的應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211384299.6
• 申請日: 2022-11-07
• 公開（公告）號: CN115990273A
• 公開（公告）日: 2023-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張燦;鞠曹云;陳怡君;薛玲靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國藥科大學(xué)
• 主分類號: A61K48/00
• 分類號: A61K48/00;A61K31/711;A61K31/7105;A61K31/713;A61K47/46;A61P19/02;A61P19/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷

本發(fā)明涉及一種中性粒細(xì)胞外囊泡基因遞送系統(tǒng)及在骨關(guān)節(jié)炎治療中的應(yīng)用。本發(fā)明的細(xì)胞外囊泡基因遞送系統(tǒng)是以高活性高純度的中性粒細(xì)胞外囊泡為基因藥物載體，利用電穿孔法荷載基因藥物構(gòu)建而成的。該遞送系統(tǒng)既能利用中性粒細(xì)胞外囊泡天然的軟骨細(xì)胞靶向能力，提高基因藥物在關(guān)節(jié)的滯留能力和軟骨細(xì)胞遞送效率，繼而提高基因治療效果；又能避免中性粒細(xì)胞自身的促炎作用，并能與基因藥物協(xié)同治療骨關(guān)節(jié)炎，最終提高骨關(guān)節(jié)炎治療效果。本發(fā)明在一定程度上解決了現(xiàn)有基因遞送載體骨關(guān)節(jié)滯留能力差和軟骨細(xì)胞靶向遞送效率不佳的問題，并為骨關(guān)節(jié)炎的治療提供新策略和新藥物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基因遞送與骨關(guān)節(jié)炎治療技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及中性粒細(xì)胞外囊泡基因遞送系統(tǒng)的構(gòu)建以及在骨關(guān)節(jié)炎治療中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

骨關(guān)節(jié)炎是一種患病率高、致殘率高且以關(guān)節(jié)軟骨不可逆損傷和滑膜炎癥為特征的慢性關(guān)節(jié)疾病。目前尚無治愈藥物。其中，軟骨細(xì)胞合成分解代謝不平衡是加劇軟骨不可逆損傷的關(guān)鍵。在骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)程中，骨關(guān)節(jié)炎化軟骨細(xì)胞合成軟骨基質(zhì)的能力逐漸喪失；并且會(huì)分泌更多的軟骨降解酶，如基質(zhì)金屬蛋白酶、蛋白聚糖酶等，進(jìn)一步加劇軟骨基質(zhì)損傷；此外，還會(huì)產(chǎn)生大量的促炎因子，分泌損傷相關(guān)分子模式，進(jìn)一步加重滑膜炎癥。若從根源克服軟骨細(xì)胞合成分解代謝不平衡，可能是骨關(guān)節(jié)炎的有效治療手段。

基因藥物可從基因?qū)用姘l(fā)揮調(diào)控作用，是治療骨關(guān)節(jié)炎的潛在藥物。然而由于關(guān)節(jié)滑膜下毛細(xì)血管與淋巴管豐富，基因藥物難以在關(guān)節(jié)腔滯留；且軟骨基質(zhì)是致密的無血管無神經(jīng)的負(fù)電性三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其孔隙大小僅為60nm，而軟骨細(xì)胞離散分布在軟骨基質(zhì)，造成基因藥物難以在極為致密的負(fù)電性軟骨基質(zhì)中穿行并到達(dá)軟骨細(xì)胞。

隨著納米材料技術(shù)的發(fā)展，納米藥物載體能夠?qū)⒒蛩幬锇d至納米顆粒中，提高基因藥物穩(wěn)定性，在疾病的診斷和治療中展現(xiàn)了巨大的優(yōu)勢。常用的納米藥物載體主要包括脂質(zhì)體和聚合物膠束等。利用其小粒徑的滲透作用，部分納米制劑可滲透致密的軟骨基質(zhì)到達(dá)軟骨細(xì)胞。但是這些傳統(tǒng)的納米藥物載體存在易被機(jī)體清除，軟骨細(xì)胞靶向效率不高等問題，達(dá)不到預(yù)期治療的效果。進(jìn)而需要重復(fù)多次的關(guān)節(jié)腔注射，存在患者順應(yīng)性不佳的問題。因此，亟需研究安全高效的基因藥物遞送載體以增強(qiáng)基因藥物在骨關(guān)節(jié)中的長期滯留，并提高對軟骨細(xì)胞的遞送效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有載體關(guān)節(jié)滯留能力差和軟骨細(xì)胞靶向遞送效率不佳的問題，提供一種新型的基因藥物遞送載體中性粒細(xì)胞外囊泡。

本發(fā)明的另一目的是提供以中性粒細(xì)胞外囊泡為載體的新型中性粒細(xì)胞外囊泡基因遞送系統(tǒng)。

本發(fā)明的又一目的是提供中性粒細(xì)胞外囊泡基因遞送系統(tǒng)在骨關(guān)節(jié)炎治療中的應(yīng)用。

一種中性粒細(xì)胞外囊泡基因遞送系統(tǒng)，由中性粒細(xì)胞細(xì)胞外囊泡及其中荷載的基因藥物組成。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述的中性粒細(xì)胞細(xì)胞外囊泡是中性粒細(xì)胞在炎癥因子刺激下出芽產(chǎn)生的具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞微泡。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述的中性粒細(xì)胞外囊泡粒徑在100～1000nm范圍，電位在-5～-25mV，并以Annexin?A1為特征蛋白。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述的炎癥因子選自腫瘤細(xì)胞壞死因子TNFα，白介素IL-8，或佛波酯PMA。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述的基因藥物選自siRNA，miRNA，mRNA或pDNA，優(yōu)選miRNA。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述的中性粒細(xì)胞外囊泡基因遞送系統(tǒng)，通過電穿孔法將基因藥物導(dǎo)入到中性粒細(xì)胞外囊泡中。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述基因藥物與中性粒細(xì)胞細(xì)胞外囊泡的藥載比為100-1500pmol/μg，優(yōu)選500-1000pmol/μg。