运用MSCs定向趋化特性运载EPO治疗肺纤维化制造技术

本发明专利技术涉及运用MSCs定向趋化特性运载EPO治疗肺纤维化。将MSCs作为载体，采用基因工程手段引入EPO基因，使EPO在肺部器官分泌并在局部形成微环境，促进携有抗炎及抗纤维化分子的MVs分泌，通过入胞作用进入肺细胞，干预纤维化。如此以来，携带并表达EPO的MSCs可以直接靶向肺纤维化器官，提高结合效率，可以达到事半功倍的效果。同时，可以有效延长生物半衰期，促进MSCs分泌抗炎症、抗纤维化分子，提高治疗效果。

Using MSCs directional chemotaxis characteristics to transport EPO in the treatment of pulmonary fibrosis

The invention relates to the use of MSCs directional chemotaxis in the delivery of EPO for the treatment of pulmonary fibrosis. MSCs were used as carriers and EPO gene was introduced by genetic engineering to secrete EPO in lung organs and form microenvironment locally. The secretion of MVs with anti-inflammatory and anti-fibrosis molecules was promoted. The endocytosis was used to enter lung cells and interfere with fibrosis. Thus, MSCs carrying and expressing EPO can directly target pulmonary fibrosis organs, improve the binding efficiency and achieve twice the result with half the effort. At the same time, it can effectively prolong biological half-life, promote the secretion of anti-inflammatory and anti-fibrosis molecules by MSCs, and improve the therapeutic effect.

【技术实现步骤摘要】
运用MSCs定向趋化特性运载EPO治疗肺纤维化
本专利技术属于生物制药领域，具体涉及肺纤维化的治疗或预防。本专利技术通过运用MSCs定向趋化特性运载EPO，进而达到治疗肺纤维化的目的。
技术介绍
纤维化(fibrosis)是指由于炎症导致器官实质细胞发生坏死，组织内细胞外基质异常增多和过度沉积的病理过程，主要病理改变为器官组织内纤维结缔组织增多，实质细胞减少，轻者成为纤维化，重者引起组织结构破坏而发生器官硬化。纤维化可发生于多种器官，如肺、心脏、肝脏、胰腺、肾脏等，持续进展可致器官结构破坏和功能减退，乃至衰竭，严重威胁人类健康和生命。在全世界范围内，组织纤维化是许多疾病致残、致死的主要原因。据美国有关统计资料证明，该国因各种疾病而致死的病人中，接近45％可以归于组织纤维增生疾病。肺纤维化疾病是目前导致全世界致死性纤维化疾病中的主要疾病之一。肺脏间质组织由胶原蛋白、弹性素及蛋白聚糖构成，胶原蛋白是肺组织中的主要的细胞外基质(ECM)蛋白，肺脏中的胶原蛋白与其他类型ECM成分构成三维网状结构，成为肺组织结构的主要骨架。这些蛋白成分保持肺组织结构的完整性，并对维持肺上皮及内皮细胞分化状态起着十分重要的作用。当肺纤维母细胞受到化学性(例如博来霉素、变态源)或物理性(例如粉尘、放射线)伤害时，会分泌胶原蛋白进行肺间质组织的修补，进而造成肺脏纤维化。目前，肺纤维化的治疗方法主要有多种，包括传统糖皮质激素和免疫抑制剂治疗，内皮素拮抗剂治疗，抗纤维化药物(吡非尼酮、干扰素等)治疗，抗氧化(N-乙酰半胱氨酸)治疗，细胞因子及其特异性抑制剂治疗，靶向基因治疗，肺移植和中医中药治疗。CN102711820A公开了用于预防和治疗肺纤维化疾病及用于减轻或逆转肺纤维化疾病如特发性肺纤维化症状的方法和组合物。所述组合物包括LOXL2蛋白的抑制剂(例如针对LOXL2蛋白的抗体)。CN105726538A公开了一种抗肺纤维化的药物组合物及应用，该药物组合物由活性成分和附加剂制备而成，其中所述的活性成分包括6-羟基-7-[4-(2-氧代-2-二乙胺基乙氧基)苯甲酰基]-3，4-二氢-1H-喹啉-2-酮。CN106389596A公开了一种治疗肺纤维化的药物，该药物处方由中药蛤蚧、五指牛奶、芒果叶、黄根与三七组成。在该药物中，以蛤蚧、五指牛奶为补虚扶正之药，芒果叶为消炎止咳化痰之药，黄根、三七为化瘀散结之药。虽然各个方法在治疗肺纤维化中都具有一定的作用，但由于纤维化病因复杂，进而导致这些方法都存在不足。临床治疗目前没有好的方法，治疗效果差，严重危害人类健康。近年来，鉴于间充质干细胞(MSCs)对不同器官的多种急慢性组织损伤拥有众多治疗潜能，在再生医学领域引起了巨大的关注。MSCs具有向受损部位趋化的特性，并且具有多向分化能力、旁分泌功能以及免疫-炎症调节功能，免疫原性低，易于分离培养，易于导入并表达外源基因，不涉及伦理道德问题，MSCs如今已经广泛地应用于临床试验中。MSCs治疗纤维化的具体机制尚不清楚。学术界认为可能的机制有：旁分泌机制；细胞融合(cellinfusion)、细胞间相互作用(如线粒体转移等)、分化(differentiation)、促进血管新生(neovascularization)；抗炎和免疫调节机制；抗氧化机制。近期大量研究表明，MSCs发挥修复作用主要是依靠旁分泌而非分化能力。细胞源性微囊泡(Microvesicles，MVs)是以出芽方式从细胞膜上脱落的携带母体细胞特征性生物信息分子的纳米级膜性囊泡结构，在许多生理病理学过程中充当细胞间信息传递载体。MVs包含特定的mRNA，miRNA，通过细胞与细胞间通信，可以在细胞间交换遗传信息，将各种功能物质递送到靶细胞，细胞源性微囊泡被认为是极具前景的基因或药物递送平台。MSCs可以通过释放大量的MVs作用于受损组织、细胞从而发挥其修复作用。尽管MSCs在纤维化动物和人体组织实验模型中呈现出一定的治疗效果，其治疗手段多数为直接注射细胞，因其作用机制并不明了，其治疗效果具有不确定性。促红细胞生成素(Erythropoietin，EPO)是一种糖蛋白激素，可与骨髓的EPO受体相互作用，促进红细胞祖细胞形成与分化。大量体内外实验研究表明，EPO对脑，心脏，肾脏等处的急性组织损伤具有保护作用，主要是通过激活相关信号通路，抗氧化，抗凋亡，抗炎症，刺激再生性细胞增殖，促进血管生成。正常生理情况下，EPO浓度极低，且EPO在血液中的半衰期仅有4小时。
技术实现思路
为了更好地治愈肺纤维化或为治疗肺纤维化提供另一种可行的选择，提高患者的预后或者生活质量，本专利技术的专利技术人经过大量、坚持不懈的筛选，发现将MSCs作为载体，采用基因工程手段引入EPO基因，使EPO在上述器官分泌并在局部形成微环境，促进携有抗炎及抗纤维化分子的MVs分泌，通过入胞作用进入靶细胞，干预纤维化。如此以来，携带并表达EPO的MSCs可以直接靶向肺纤维化器官，提高结合效率，可以达到事半功倍的效果。同时，任选地，可以有效延长生物半衰期，促进MSCs分泌抗炎症、抗纤维化分子，提高治疗效果。本专利技术的一个方面涉及一种用于治疗或预防肺纤维化的药物，其含有有效量的携带并表达EPO的MSCs。任选地，本专利技术的药物还含有药学上可接受的载体。本专利技术还提供了携带并表达EPO的MSCs在制备用于治疗或者预防肺纤维化的药物中的用途。在本专利技术中所述MSCs优选为经血干细胞，较优选所述经血干细胞是同种异体的，最优选为自体的。在一优选例中，本专利技术的药物是注射剂。在另一优选例中，所述的药物用于对需要的对象的患病进行静脉注射。在另一优选例中，所述注射剂中MSCs细胞的浓度为104-108个细胞/mL。本专利技术还意外发现，携带并表达EPO的MSCs与SEQIDNO：3的寡肽联合使用时候能够显著降低纤维化表型标志α-SMA，同时显著上调上皮表型标志E-cad。而且，组合组的胶原沉积状况更显著改善，肺泡结构也更趋于完整。因此，另一方面，本专利技术还提供了一种用于治疗或预防肺纤维化的药物，其含有有效量的携带并表达EPO的MSCs以及SEQIDNO：3的寡肽。任选地，本专利技术的药物还含有药学上可接受的载体。本专利技术还提供了携带并表达EPO的MSCs和SEQIDNO：3的寡肽的组合在制备用于治疗或者预防肺纤维化的药物中的用途。优选地，本专利技术的寡肽N末端被乙酰化修饰，和/或C末端被酰胺化修饰。进一步优选地，本专利技术药物可以进一步含有治疗肺纤维化的其他有效药物，例如吡非尼酮和尼达尼布。任选地，本专利技术所述的药物中的携带并表达EPO的MSCs和寡肽分别在分开的容器中存放或者携带并表达EPO的MSCs和寡肽在同一容器中存放。本专利技术提供了在受试者中治疗肺纤维化的方法，其包括向所述受试者同时或依次施用携带并表达EPO的MSCs和寡肽。任选地，在本专利技术的方法中，可以同时或者依次施用其他的治疗肺纤维化的药物活性成分，例如吡非尼酮和尼达尼布等。对于本专利技术所述的受试者，其优选为哺乳动物，更优选为人。对于本专利技术的携带并表达EPO的MSCs和寡肽，本领域技术人员可以对其作出任何修饰，前体是所述修饰不负面影响其活性。例如，可以对化合物进行修饰或装载在其他载体上，以提高其在体内的半衰期。总之，本领域技术人员可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.携带并表达EPO的MSCs在制备用于治疗或者预防受试者肺纤维化的药物中的用途。

【技术特征摘要】
1.携带并表达EPO的MSCs在制备用于治疗或者预防受试者肺纤维化的药物中的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其中MSCs为经血干细胞。3.根据权利要求1所述的用途，其中所述药物是注射剂。4.根据权利要求1所述的用途，其中所述药物是静脉注射剂。5.根据权利要求2所述的用途，其中所述经血干细胞是同种异体的，或为自体的。6.携带并表达EP...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁巍，陈露，罗清清，邢丽苹，项春生，
申请(专利权)人：浙江生创精准医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33