一种重塑骨髓微环境的方法技术

本发明专利技术提供了一种在骨髓微环境受损的受试者中重塑骨髓微环境的方法，其包括：将包含分离的间充质基质细胞(MSC)的组合物植入所述受试者的骨髓腔。本发明专利技术所述方法实现了骨髓微环境重塑，恢复正常骨髓造血功能，抑制/延缓了白血病病理进程，显著延长了生存期。此外，本发明专利技术的方法可用于治疗血液肿瘤如白血病以及再生障碍性贫血(Aplastic anemia，AA)，具有安全、有效、无副作用的特点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种重塑骨髓微环境的方法
本专利技术涉及骨髓微环境重塑领域，具体而言，涉及一种重塑骨髓微环境的方法及其在治疗癌症特别是白血病中的应用。
技术介绍
慢性粒-单核细胞白血病(CMML)和幼年型粒-单核细胞白血病(JMML)是无性系血液恶性肿瘤，具有骨髓增生异常(MDS)和骨髓增殖性疾病(MPN)的特征。CMML和JMML与参与RAS/MAPK信号转导的基因的致癌点突变有关，25％至40％的CMML/JMML患者携带NRAS的体细胞突变。有报道显示，携带Nras等位基因的内源突变的小鼠发生CMML样疾病，其具有长的潜伏期。还有报道显示了在CMML/JMML的人类患者以及动物模型中，MDS/MPN疾病和骨髓(BM)微环境功能紊乱之间的频繁关联。再生障碍性贫血(Aplasticanemia，AA)简称再障，是由多种原因引起的骨髓造血干细胞缺陷、造血微环境损伤以及免疫机制改变，导致骨髓造血功能衰竭，出现以全血细胞减少为主要表现的疾病。骨髓微环境是一个具有多重功能的复杂网络结构，由数种细胞类型组成，包括间充质基质细胞(MSC)、骨内膜成骨细胞(OB)、内皮细胞和其他稀有的细胞类型。MSC可以分离并在体外进行增殖。MSC是骨髓基质细胞的前体细胞，占骨髓单个核细胞的0.01％至0.001％，相当于HSC数量的1％，在不同的诱导条件下可以向成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、周细胞、网状成纤维细胞及神经细胞等分化。目前，MSC普遍用于治疗全身性移植物抗宿主病(GVHD)，改善伤口愈合并促进肺损伤、肾损伤和心肌损伤的恢复。然而，对于MSC的响应并不总是成功的，例如，已知其受到患者的炎性状态的影响。此外，MSC是多能细胞，它们在注射进受体宿主后可分化成脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、成肌细胞和/或神经元样细胞。因此，难以预测在将MSC注射入BM微环境后的准确结果，如MSC注射在HSC池的正常化、正常造血功能的恢复以及疾病进展抑制等方面的作用。目前，恶性血液肿瘤的治疗方法主要包括化疗、放疗以及联合造血干细胞移植。然而，上述治疗方法除了肿瘤容易复发外，还伴随不同程度的副作用，包括对非肿瘤健康细胞特别是生殖细胞的严重损害、移植物抗宿主病(GVHD)等，严重降低患者生活质量。急需一种对患者副作用小甚至无副作用的、能有效治疗血液肿瘤的治疗方法。恶性血液肿瘤患者的骨髓微环境通常会遭到肿瘤的破坏，继而出现骨髓正常造血减弱甚至衰竭的现象。反过来，骨髓间质微环境的功能异常/耗竭在白血病等血液肿瘤以及再生障碍性贫血的病理恶化进程中起着促进作用。迄今为止，尚没有一种有效的途径能解决病理骨髓微环境的重塑问题。因此，提供一种能有效地重塑骨髓微环境的方法对于病理状态下重塑骨髓微环境，缓解及治疗恶性血液肿瘤具有十分重要的意义。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术旨在提供一种重塑骨髓微环境的方法及其应用。本专利技术的方法首次实现了病理骨髓微环境的重塑，有效逆转骨髓微环境由于遭受肿瘤等破坏出现的骨髓间质细胞功能耗竭、骨内膜成骨细胞消失等问题引起的骨髓造血减弱及衰竭现象，成功恢复骨髓微环境正常造血，显著延长受试者的生存期。此外，本专利技术的方法可用于治疗血液肿瘤以及再生障碍性贫血(Aplasticanemia，AA)；优选地，所述血液肿瘤为白血病；进一步优选地，所述血液肿瘤为幼年型粒单核细胞白血病(JuvenileMyelomonocyticLeukemia)和慢粒单核细胞白血病(Chronicmyelomonocyticleukemia)；具有安全、有效、无副作用的特点。一方面，本专利技术提供了一种在骨髓微环境受损的受试者中重塑骨髓微环境的方法，其包括：将包含分离的间充质基质细胞(MSC)的组合物植入所述受试者的骨髓腔。在具体的优选实施方案中，所述间充质基质细胞从健康受试者的骨内膜和/或骨髓有核细胞获得。优选地，所述受试者为哺乳动物。进一步优选地，所述受试者为小鼠；当所述受试者为小鼠时，所述间充质基质细胞具有以下表型：TER119-CD45-CD31-Sca1+CD51+CD146+。进一步优选地，所述受试者为人；当所述受试者为人时，所述间充质基质细胞具有以下表型：CD235ab-CD45-CD34-CD31-CD271+CD146+。在具体的优选实施方案中，所述包含分离的间充质基质细胞的组合物还包含药学上可接受的载体、稀释剂或媒介物；优选地，所述药学上可接受的载体、稀释剂或媒介物为磷酸盐缓冲液或生理盐水。在具体的优选实施方案中，所述植入为多次、局部注射。在具体的优选实施方案中，按照1.0×105～3.0×107个MSC/kg体重、优选2.5×107个MSC/kg体重的剂量，进行所述植入。在具体的优选实施方案中，每周一次、每两周一次、每三周一次或每个月一次地进行所述植入；优选地，每两周一次进行所述植入；优选地，在12～24周、优选16周的时间窗内，进行所述植入。在具体的优选实施方案中，所述受试者患有选自血液肿瘤以及再生障碍性贫血(Aplasticanemia，AA)的疾病；优选地，所述血液肿瘤为白血病；进一步优选地，所述血液肿瘤为幼年型粒单核细胞白血病或慢粒单核细胞白血病。在具体的优选实施方案中，在将包含分离的间充质基质细胞(MSC)的组合物植入所述受试者的骨髓腔后，骨髓微环境中呈现出选自以下的一种或多种情况：成骨细胞恢复、功能性MSC部分恢复。在具体的优选实施方案中，在将包含分离的间充质基质细胞(MSC)的组合物植入所述受试者的骨髓腔后，所述受试者呈现出选自以下的一种或多种情况：正常造血恢复、肿瘤生长抑制和生存期延长。第二方面，本专利技术提供了如第一方面所述的方法在治疗血液肿瘤以及再生障碍性贫血中的用途。优选地，所述血液肿瘤为白血病；进一步优选地，所述血液肿瘤为幼年型粒单核细胞白血病或慢粒单核细胞白血病。本专利技术从改善肿瘤负荷下的骨髓微环境入手，首次开发出骨髓腔内局部、多次注射供体骨髓间质细胞的方法，首次实现了病理骨髓微环境的重塑，有效逆转骨髓微环境遭受肿瘤破坏出现的骨髓间质细胞功能耗竭、骨内膜细胞消失等问题引起的骨髓造血减弱及衰竭现象，成功恢复骨髓微环境正常造血，显著延长白血病小鼠的生存期。本专利技术的干细胞治疗方法治疗白血病具有安全、有效、无副作用的特点。本专利技术通过骨髓腔局部植入供体骨髓间质细胞、通过优化注射剂量、注射间隔时间，成功逆转了白血病小鼠模型中出现的骨髓微环境逐步耗竭现象，实现了骨髓微环境重塑，恢复正常骨髓造血功能，抑制/延缓了白血病病理进程，显著延长了生存期。附图说明图1显示代表性对照小鼠和NrasG12D受体小鼠的白血病潜伏期阶段(Pre-leukemicphase)的小鼠胫骨的苏木精-伊红染色(图1A)和骨钙素组化染色(图1B)。图2为成纤维细胞集落形成单位实验(CFU-F)显示NrasG12D受体小鼠中的功能性MSC的耗竭情况；图2A，CFU-F实验的瑞氏吉姆萨染色；图2B，NrasG12D诱导的白血病发生发展过程中CFU-F集落的动态分析；WT-MSC集落来自接受野生型骨髓(WTBM)细胞移植的受体小鼠，NrasG12D-MSC集落来自接受带有NrasG12D突变的骨髓细胞移植的受体小鼠。图3为流式细胞学检测NrasG12D小鼠骨髓中T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在骨髓微环境受损的受试者中重塑骨髓微环境的方法，其包括：将包含分离的间充质基质细胞(MSC)的组合物植入所述受试者的骨髓腔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.10.16 CN 20171095867461.一种在骨髓微环境受损的受试者中重塑骨髓微环境的方法，其包括：将包含分离的间充质基质细胞(MSC)的组合物植入所述受试者的骨髓腔。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述间充质基质细胞从健康受试者的骨内膜和/或骨髓有核细胞获得；优选地，所述受试者为哺乳动物；优选地，所述受试者为小鼠，所述间充质基质细胞具有以下表型：TER119-CD45-CD31-Sca1+CD51+CD146+；优选地，所述受试者为人，所述间充质基质细胞具有以下表型：CD235ab-CD45-CD34-CD31-CD271+CD146+。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包含分离的间充质基质细胞的组合物还包含药学上可接受的载体、稀释剂或媒介物；优选地，所述药学上可接受的载体、稀释剂或媒介物为磷酸盐缓冲液或生理盐水。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植入为多次、局部注射。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照1.0×105～3.0×107个MSC/kg体重、优选2.5×107个MSC/kg体重的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金勇，夏成祥，董勇，王童洁，刘晓飞，杜鹃，耿阳，刘丽娟，吴红玲，
申请(专利权)人：中国科学院广州生物医药与健康研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44