低氧处理的间充质干细胞及其应用制造技术

本发明专利技术涉及低氧处理的间充质干细胞及其应用。本发明专利技术首次揭示了低氧处理间充质干细胞后，能够显著地促进间充质干细胞对于炎症性疾病的缓解或治疗作用。本发明专利技术还揭示了低氧处理间充质干细胞能够产生胰岛素样生长因子‑2，该因子在低氧处理的间充质干细胞治疗炎症性疾病中起到的核心作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药领域，更具体地，本专利技术涉及低氧处理的间充质干细胞及其应用。
技术介绍
间充质干细胞(mesenchymal stem/stromal cells，MSCs)具有自我更新和多向分化能力，也可称为组织干细胞。在机体内几乎所有的组织中，MSCs都能自我更新并且分化为特定的组织细胞进而修复组织损伤。目前，体外分离培养的MSCs已经被用于治疗多种免疫相关的动物疾病模型或者临床疾病，其有效性和安全性得到了证实，但是，不同的研究对于其发挥治疗作用的机制有不同的阐述。有文章报道，MSCs可以分泌肝细胞生长因子(HGF)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF-β)等一系列生长因子，而这些因子在MSCs治疗疾病过程中的作用仍需要进一步的探讨。虽然间充质干细胞被认为具有广泛的应用前景，但是考虑到体内疾病微环境的复杂性和不断涌现的MSCs治疗无效和失败案例，仍然需要更深层的探究疾病微环境和MSCs的相互作用及调控机制，以更好的让MSCs介导的干细胞治疗真正的从实验室走向临床。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供低氧处理的间充质干细胞及其应用。在本专利技术的第一方面，提供低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清在制备预防、缓解或治疗炎症性疾病的药物中的用途。在一个优选例中，所述的炎症性疾病包括：多发性硬化，或炎症性肠病(IBD)。在另一优选例中，所述的低氧是按照体积1～15％，较佳地1～13％，更佳地5～10％的氧气。在另一优选例中，所述的低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清是指：在按照体积比1～15％，较佳地1～13％，更佳地5～10％氧气的条
件下持续培养获得的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清。较佳地，培养2代以上，更佳地培养3代以上，如3～20代，3～10代，3～5代等。在另一优选例中，所述的药物还用于：升高患病组织中调节性T细胞(Treg细胞)比例；降低患病组织中Th1和Th17细胞比例；或抑制血清中IFN-γ，IL-17因子。在本专利技术的另一方面，提供一种低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清，其是通过以下方法获得的：在按照体积比1～15％，较佳地1～～13％，更佳地5～10％氧气的条件下持续培养间充质干细胞。较佳地，持续培养1代以上，更佳地培养3代以上，如3～20代，3～10代，3～5代等。在另一优选例中，按照体积比1～15％，较佳地1～～13％，更佳地5～10％氧气的条件是指：在氧浓度低的空气中培养；也即其培养环境中除了氧气含量降低且氮气含量上升以外，其它空气中应有物质的含量与常规常氧培养箱中空气含量一致。在本专利技术的另一方面，提供一种用于预防、缓解或治疗炎症性疾病的药物组合物，其包括有效量的所述的低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清；以及药学上可接受的载体。在本专利技术的另一方面，提供一种制备低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清的方法，所述方法包括：在按照体积比1～15％，较佳地1～13％，更佳地5～10％氧气的条件下持续培养间充质干细胞。在本专利技术的另一方面，提供一种提高间充质干细胞或细胞培养物或培养上清的预防、缓解或治疗炎症性疾病功能的方法，该方法包括：对间充质干细胞进行低氧处理。在本专利技术的另一方面，提供一种促进间充质干细胞分泌胰岛素样生长因子-2的方法，该方法包括：对间充质干细胞进行低氧处理。较佳地，所述的低氧是按照体积1～15％，较佳地1～13％，更佳地5～10％的氧气。在本专利技术的另一方面，提供一种胰岛素样生长因子-2(IGF-2)的用途，用
于制备预防、缓解或治疗炎症性疾病的药物。较佳地，所述的炎症性疾病包括：多发性硬化，或炎症性肠炎(IBD)。在一个优选例中，所述的胰岛素样生长因子-2包括：具有或含有胰岛素样生长因子-2第25～91位氨基酸序列的活性片段。在一个优选例中，所述的药物还用于：调节免疫反应；升高患病组织中调节性T细胞比例；降低患病组织中Th1和Th17细胞比例；或减少炎症组织中炎症细胞的浸润。在本专利技术的另一方面，提供一种用于预防、缓解或治疗炎症性疾病的药物组合物，所述的药物组合物中包括：有效量的胰岛素样生长因子-2，以及药学上可接受的载体。所述的胰岛素样生长因子-2包括：具有或含有胰岛素样生长因子-2第25～91位氨基酸序列的活性片段。在本专利技术的另一方面，提供一种药用于预防、缓解或治疗炎症性疾病的药盒，其特征在于，所述的药盒中包括：所述的低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清；或所述的药物组合物。本专利技术的其它方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。附图说明图1、低氧预处理增强了间充质干细胞对实验性自身反应性脑脊髓炎(EAE)中的治疗效果。(A)应用常氧处理间充质干细胞(normoxia-msenchymal stem cells，N-MSCs)或低氧处理间充质干细胞(hypoxia-mesenchymal stem cells，H-MSCs)治疗实验性自身反应性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis，EAE)。在EAE诱导后的第9、12、15天给予小鼠尾静脉输注MSCs(2×105/只/次)，每天记录小鼠的临床评分。在EAE疾病总进程的第15天，处死小鼠并获取脊髓，以Fast blue染色和苏木素-伊红染色检测对照组(PBS组)、N-MSCs或H-MSCs治疗组EAE小鼠脊髓部位的免疫细胞浸润和髓鞘脱失情况，结果表明低氧处理MSCs表现出了更好的疗效，脊髓部位炎性浸润和髓鞘脱失均明
显下降；PBS为对照组，即EAE小鼠注射PBS，N-MSCs表示常氧处理间充质干细胞治疗EAE组；H-MSCs表示低氧处理间充质干细胞治疗EAE组。***p<0.001。(B)不同处理组脊髓单个核细胞浸润情况。在EAE疾病进程第15天，处死小鼠并取脊髓样本，以percoll分离单个核细胞，分析不同处理组小鼠脊髓部位浸润单个核细胞的数量；PBS为对照组，即EAE小鼠注射PBS，N-MSCs表示常氧处理间充质干细胞治疗EAE组；H-MSCs表示低氧处理间充质干细胞治疗EAE组。***p<0.001。(C)不同处理组脾脏细胞体外增殖情况。在EAE疾病进程第15天，分离对照组、N-MSCs或H-MSCs治疗组EAE小鼠的脾脏细胞，以MOG35-55(20μg/ml)刺激72小时，利用3H标记的胸腺嘧啶掺入实验检测各个处理组脾脏细胞增殖情况。以MOG35-55活化脾脏细胞(MOG组)的增殖数/未经MOG35-55活化脾脏细胞(Ctrl组)的增殖数计算各组脾细胞激活指数(stimulation index，SI)，结果表明H-MSCs治疗后MOG35-55特异性T细胞增殖明显下降；MOG组为EAE诱导组；N-MSCs表示EAE小鼠经常氧处理的间充质干细胞治疗组；H-MSCs表示EAE小鼠经低氧处理的间充质干细胞治疗组。*p<0.05。(D)不同处理组小鼠血清以及脾细胞培养上清中IL-17和IFN-γ的含量。在EAE疾病进程第15天，分离获得对照组、N-MSCs或H-MSCs治疗组EAE小鼠的血清，以ELISA方法检测IL-17本文档来自技高网...

【技术保护点】
低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清在制备预防、缓解或治疗炎症性疾病的药物中的用途。

【技术特征摘要】
2015.05.21 CN 201510264541X1.低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清在制备预防、缓解或治疗炎症性疾病的药物中的用途。2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的炎症性疾病包括：多发性硬化，或炎症性肠病。3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的低氧是按照体积1～15％的氧气。4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的药物还用于：升高患病组织中调节性T细胞比例；降低患病组织中Th1和Th17细胞比例；或抑制血清中IFN-γ，IL-17因子。5.一种低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清，其特征在于，其是通过以下方法获得的：在按照体积比1～15％氧气的条件下持续培养间充质干细胞。6.如权利要求5所述的低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清，其特征在于，持续培养1代以上，更佳地培养3代以上。7.一种用于预防、缓解或治疗炎症性疾病的药物组合物，其特征在于，其包括有效量的权利要求5或6所述的低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清；以及药学上可接受的载体。8.一种制备低氧处理的间充质干细胞或细胞培养物或培养上清的方法，其特征在于，所述方法包括：在按照体积比1～15％氧气的条件下持续培养间充质干细胞。9.一种提高间充质干细胞或细胞培养...

【专利技术属性】
技术研发人员：时玉舫，杜黎明，林良宇，王莹，
申请(专利权)人：中国科学院上海生命科学研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31