间充质干细胞在作为抗肿瘤药物转运载体中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种间充质干细胞的新用途，具体为间充质干细胞作为载药工具和靶向工具在制备用于靶向治疗肺部肿瘤的产品中的应用。本发明专利技术研究发现，来源于人脐带或胎盘的间充质干细胞具有很高的摄取抗癌纳米药物的能力，而被摄取的纳米颗粒包裹的药物会通过缓释作用逐步释放，同时还研究发现间充质干细胞有极高的肺部靶向性，在小鼠中，间充质干细胞静脉注射几乎都集中分布在肺脏，肺脏以外的器官中几乎检测不到。再有，抗癌药物的体内追踪结果显示，载药间充质干细胞静脉注射后12小时，近80％的药物信号分布的肺部组织。更重要的是，通过小鼠的原发性肺癌模型证明了，间充质干细胞载药体系有很好的抗肿瘤效果。

Application of mesenchymal stem cells as transporters for antitumor drugs

The invention discloses a new application of mesenchymal stem cells, in particular to the application of mesenchymal stem cells as drug delivery tools and targeting tools in the preparation of products for targeted treatment of lung tumors. The present study found that from human placenta or umbilical cord mesenchymal stem cells have the ability to uptake of anticancer nanoparticles for high drug, and the drug nanoparticles uptake through sustained release effect gradually released, also found that mesenchymal stem cells have a high target lung to, in mice in mesenchymal stem cells by intravenous injection of almost all concentrated in the lung, lung organs outside was almost not to. Furthermore, in vivo tracing of anticancer drugs showed that the lung tissue of the drug loaded mesenchymal stem cells was distributed nearly 80% h after intravenous administration of drugs for 12 hours. More importantly, the primary lung cancer model in mice proved that the mesenchymal stem cell drug delivery system had a good antitumor effect.

【技术实现步骤摘要】
间充质干细胞在作为抗肿瘤药物转运载体中的应用
本专利技术属于生物医药领域，涉及一种间充质干细胞的新用途，具体涉及间充质干细胞在作为抗肿瘤药物转运载体和增加靶向性中的应用。
技术介绍
肺癌是人类最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率高且呈逐年上升趋势。我国每年新发肿瘤312万例，死亡超过200万，其中肺癌已取代肝癌，踞癌症发病率和死亡率的榜首。2015年美国肺癌新发病例1437180人，死亡565650人，其中非小细胞肺癌死亡占80％～85％，小细胞肺癌死亡占15％～20％。2010年美国死亡分析报告指出在所有癌症致死患者中，肺癌占26％，已成为头号癌症杀手。目前肺癌的临床治疗以手术和化疗为主。对于化疗来说顺铂和紫杉醇是经典的抗肺癌药物，然而这些具有细胞毒性的药物在大规模杀死肿瘤细胞的同时，也对正常的组织和细胞造成了极大的损害，如肝损坏、肾毒性、骨髓抑制等。其中肺癌靶向载体在肺癌靶向治疗中起到举足轻重的作用。肺癌靶向载体可改变抗癌药物的体内组织分布，增加药物的溶解性，同时还可以将化疗药物较多地聚集于肺癌部位，既提高肺癌的治疗作用又降低化疗药物产生的毒副作用，从而达到肺癌靶向治疗的目的。细胞载体(cellcarrier)一般是指存在于机体本身或在某些因素诱导下产生，可以将抗癌药物靶向运输到癌细胞的一类细胞。该类细胞具有其他药物载体无法比拟的生物相容性和生物可降解性，它不但增加药物的稳定性，延长药物的半衰期，而且增强其生物靶向性；此外被包埋药物的缓慢、持续低剂量释放可以减轻药物的毒副作用。目前研究较多的是红细胞和细胞因子诱导杀伤细胞。首先是红细胞作为药物载体的研究主要集中在抗肿瘤药物方面，线菌素D是研究最早的红细胞包载的抗肿瘤药物之一，研究发现对其表面作一定修饰其具有良好的靶向性，但在肺癌方面的研究还比较少。其次是细胞因子诱导杀伤细胞(CIK)，通常该细胞用于肿瘤的免疫治疗，但最近有研究将其用于载药。这些研究为研究细胞作为抗肿瘤药物载体奠定了基础，但这些细胞载体存在靶向性低，规模化、标准化制备困难等问题。因此，需要更加高效的靶向治疗体系。间充质干细胞是广泛分布于间叶组织的一种多能干细胞，它不但易扩增，同时还具有以下优点：(1)具有低免疫原性和免疫抑制作用；(2)具有肿瘤及炎症组织趋向性；(3)安全性：大量体外研究和体内临床试验证明，间充质干细胞人体使用安全，无致瘤性和其它毒副作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种间充质干细胞的新用途。本专利技术所提供的新用途具体为间充质干细胞作为载药工具和靶向工具在制备用于靶向治疗肺部肿瘤的产品中的应用。本专利技术还保护一种制备用于靶向治疗肺部肿瘤的产品的方法。本专利技术所提供的制备用于靶向治疗肺部肿瘤的产品的方法，具体可包括如下步骤：将抗肿瘤药物负载于间充质干细胞，即得所述用于靶向治疗肺部肿瘤的产品。在所述方法中，所述将抗肿瘤药物负载于间充质干细胞的方法具体可包括如下步骤：(1)将所述抗肿瘤药物包裹于纳米颗粒中，制得载药纳米粒；(2)向培养有间充质干细胞的培养体系中加入所述载药纳米粒，使所述间充质干细胞摄取所述载药纳米粒。其中，所述载药纳米粒的直径为10-200nm。所述纳米颗粒为可生物降解材料，包括但不局限于PEG、脂质体及硅球等。包裹于所述纳米颗粒中的所述抗肿瘤药物可为一种或多种药物。所述抗肿瘤药物包括但不局限于紫杉醇、阿霉素、特罗凯、易瑞沙、恩度、异环磷酰胺等广谱抗肿瘤药物或靶向肺部肿瘤的药物。所述抗肿瘤药物也包括抗体和多肽等蛋白类药物。在本专利技术中，所述间充质干细胞可分离自自体组织，包括骨髓、脂肪等，也可分离自异体组织，包括骨髓、脂肪、脐带、胎盘等。所述间充质干细胞具体可为人体的脐带间充质干细胞、胎盘间充质干细胞、骨髓间充质干细胞或者脂肪间充质干细胞。利用上述方法制备所得的用于靶向治疗肺部肿瘤的产品也属于本专利技术的保护范围。所述用于靶向治疗肺部肿瘤的产品(间充质干细胞纳米载药系统)的给药方式可为静脉注射。在本专利技术中，所述肺部肿瘤可为包括非小细胞肺癌和小细胞肺癌等在内的所有肺部肿瘤。本专利技术研究发现，来源于人脐带或胎盘的间充质干细胞具有很高的摄取抗癌纳米药物(紫杉醇)的能力，而被摄取的纳米颗粒包裹的紫杉醇药物会通过缓释作用逐步释放。同时专利技术人通过动物实验证明了间充质干细胞有极高的肺部靶向性，在小鼠和兔子中，间充质干细胞静脉注射几乎都集中分布在肺脏，肺脏以外的器官中几乎检测不到。同时，抗癌药物的体内追踪结果显示，载药间充质干细胞静脉注射后12小时，近80％的药物信号分布的肺部组织。更重要的是，专利技术人通过小鼠的原发性肺癌模型证明了，间充质干细胞载药体系有很好的抗肿瘤效果。附图说明图1为包载了纳米颗粒和紫杉醇药物的间充质干细胞。绿色为纳米颗粒，红色为紫杉醇。最左边的吞噬纳米颗粒(绿色)的间充质干细胞，第2，3个图分别为吞噬纳米颗粒的间充质干细胞，吞噬紫杉醇(红色)的干细胞，第4个图是第2，3个图的重合。图2为间充质干细胞高效靶向肺部的结果图片。图片中的荧光信号为Luciferase标记的间充质干细胞，右上图中的H，Li，S，L，K分别为小鼠的心脏，肝脏，脾脏，肺和肾脏。图3结果显示间充质干细胞注射3小时和12小时后的紫杉醇信号分布在小鼠体内的分布。图4纳米药物摄取0、1、2、3和5小时后间充质干细胞内的紫杉醇摄取量.图5为间充质干细胞纳米载药系统在小鼠中抑制肿瘤生长的统计学结果。其中，*表示p<0.05，***表示p<0.001。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1、间充质干细胞的分离鉴定本专利技术中的间充质干细胞可为脐带间充质干细胞，胎盘间充质干细胞，骨髓间充质干细胞或脂肪间充质干细胞，现以脐带间充质干细胞为例描述间充质干细胞的分离方法，具体如下：(1)脐带自手术台取下后，浸入含抗生素的生理盐水中，4℃保存，在操净台内取出脐带，用D-PBS冲洗净脐动脉和脐静脉内的残余血液，用止血钳和剪刀剔除上述血管，将脐带剪成1mm3大小的组织块后放入200mL蓝盖试剂瓶，加入质量/体积比为0.1％(0.1g/100ml)的Ⅱ型胶原酶30mL，置于恒温振荡仪内持续消化6h，100目筛网过滤收集细胞。(2)加入D-Hank’s液冲洗细胞3次，用含体积分数为10％胎牛血清的DMEM/F12重悬细胞，调整细胞密度为(4.8×103～1×104)/cm2，接种于6孔板内，于37℃、体积分数为5％的CO2孵箱内培养，24h后换液。(3)当细胞贴壁生长至80％～90％汇合后，吸出培养液，用D-Hank’S液冲洗2次，加入胰蛋白酶/EDTA混合液进行消化。先将培养瓶置于37℃、5％CO2、饱和湿度的细胞培养箱中孵育2分钟，之后取出并轻轻叩击培养瓶侧壁以加速消化。(4)显微镜下观察分离出的细胞，待细胞浮起并由梭形变为圆形后，立即加入胎牛血清中止消化，收集所得细胞悬液，室温下以1000转/分离心8分钟。弃上清，用DMEM.LG/F12培养基重悬细胞，按1：2～l：5。本专利技术中所用的间充质干细胞为第2代到第8代的细胞。实施例2、载药纳米粒的制备本专利技术所使用的纳米颗粒包括但不局限于PEG，脂质体及硅球本文档来自技高网...

【技术保护点】
间充质干细胞作为载药工具和靶向工具在制备用于靶向治疗肺部肿瘤的产品中的应用。

【技术特征摘要】
1.间充质干细胞作为载药工具和靶向工具在制备用于靶向治疗肺部肿瘤的产品中的应用。2.一种制备用于靶向治疗肺部肿瘤的产品的方法，包括如下步骤：将抗肿瘤药物负载于间充质干细胞，即得所述用于靶向治疗肺部肿瘤的产品。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述将抗肿瘤药物负载于间充质干细胞的方法包括如下步骤：(1)将所述抗肿瘤药物包裹于纳米颗粒中，制得载药纳米粒；(2)向培养有间充质干细胞的培养体系中加入所述载药纳米粒，使所述间充质干细胞摄取所述载药纳米粒。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述载药纳米粒的直径为10-200nm。5.根据权利要求3或4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴耀炯，梅林，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44