一种阻断Th17信号通路治疗自身免疫病的间充质干细胞及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种阻断Th17信号通路治疗自身免疫病的间充质干细胞，所述间充质干细胞借助基因修饰高表达抗IL‑23单链抗体与IgG1的Fc片段的αIL23:Fc融合蛋白。所述αIL23:Fc融合蛋白可竞争性抑制IL‑23与其受体的结合，从而可用于抑制IL‑23介导的炎症相关信号通路以及炎症反应。本发明专利技术还公开了所述间充质干细胞的制备方法和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种阻断Th17信号通路治疗自身免疫病的间充质干细胞及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种阻断Th17信号通路治疗自身免疫病的间充质干细胞及其制备方法和应用，属于生物医药领域。
技术介绍
人白介素23(hIL-23)由树突状细胞(DC细胞)、巨噬细胞或其他抗原递呈细胞分泌，是由p19和p40两个亚基以二硫键相连接组成的异二聚体结构的致炎因子[1]。IL-23与IL-12共有p40亚基,其编码基因位于人的5号染色体上；而p19为IL23特有亚单位蛋白，编码基因位于人的12号染色体上。研发发现[2]，IL23通过与其受体(IL-23R)结合，从而介导机体众多炎症反应。IL-23R同样为异质二聚体结构,由与IL-12R共有的IL-12Rβ1亚单位(其与IL-12p40亚单位相结合),及自身特有的IL-23R亚单位(与IL23p19亚单位相结合)共同构成。编码IL-12Rβ1亚单位的基因位于人的19号染色体上；编码IL-23R亚单位的基因位于人的1号染色体上[3]。IL-12Rβ1亚单位在T细胞、NK细胞(naturalkillercells，自然杀伤细胞)、DC细胞有表达。IL-23R亚单位主要表达于特定的Th17细胞,另有少量表达于B细胞和固有淋巴细胞[4]。IL-23可结合Th17细胞表面的IL23受体(IL-23R)，活化JAK激酶并使IL23受体结构域酪氨酸磷酸化，进一步激活下游STAT、MAPK等信号通路，从而激活Th17细胞，使其分泌IL-17A、IL-17F、IL-22等炎症因子[5]，而IL-17A/F(白细胞介素-17A/F)的分泌可激活效应细胞的NF-kB等炎症信号通路，从而引起下游一系列炎症因子(包括TNF-a、IL-1β及IL-6等)释放和炎症发生[6,7]；IL-17A/F也可通过诱导趋化因子的释放来诱导中性粒细胞募集至炎症部位，刺激前列腺素和金属蛋白酶产生、以及抑制蛋白多糖合成，同时IL-17A可进一步促进趋化因子CCL20、CXCL1、CXCL3、CXCL5、CXCL6、CXCL8及VEGF等分泌，进而导致免疫细胞异常分化、过度增殖和免疫细胞的激活[6,8]。研究发现[2,9]，通过阻断IL-23与其受体结合，可有效降低炎症性肠病、银屑病等众多自身免疫性疾病的发生。而最新开发的治疗自身免疫性疾病(如炎症性肠病、银屑病及类风湿性关节炎等)的新药中，Ustekinumab(优特克诺单抗)，Guselkumab及Tildrakizumab等单抗药物均针对IL-23/Th17信号通路而研发，通过阻断IL-23及其受体的结合从而抑制IL-23/Th17轴介导的组织器官的炎症反应，达到治疗炎症性肠病或银屑病的目的[10-13]。其中Ustekinumab单抗是靶向IL-12和IL-23的p40共同亚基的人源化单克隆抗体[14],而Guselkumab和Tildrakizumab单抗则是靶向IL-23p19亚基[11]，从而抑制IL23p19亚基与其受体IL23R之间的结合，阻断Th17细胞下游激活信号。然而临床研究也发现，用上述单抗治疗病人时有少数患者出现严重不良事件，包括冠状动脉疾病，充血性心力衰竭，病毒综合征，尿路感染，手术伤口蜂窝织炎和肝酶水平升高，这种不良反应更多发于高血糖、高血压及高血脂的病人[14]。另外，上述抗体在使用过程中在部分病人(4％)血清中检测出抗单抗的抗体[14]，提示靶向药物的耐药性仍是单抗药物无法突破的难题。基于此，亟需一种新的途径解决上述单抗的不足，用于制备治疗自身免疫性疾病(如炎症性肠病、银屑病及类风湿性关节炎等)的药物。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于利用间充质干细胞对炎症部位的靶向作用及损伤部位的修复能力，通过基因修饰的方法，使间充质干细胞特异表达IL23阻断性抗体，从而特异性阻断IL23与其受体的结合，调节人体免疫细胞功能、降低机体炎症反应，修复损伤的组织器官，从而达到治疗IL23/Th17轴介导的自身免疫性疾病的目的。术语“间充质干细胞”(MSCs)来源于发育早期中胚层，因其具有的免疫调节及组织损伤修复双层功能，从而在自身免疫性疾病治疗中具有良好的临床应用前景。MSCs对炎症部位有较好的归巢和靶向作用，并通过分泌大量的可溶性细胞因子(如转化生长因子β(TGF-β1)、肝细胞生长因子(HGF)、吲哚胺2,3-二氧化酶(IDO)、前列腺素(PGE2)等)从而抑制免疫细胞增殖、活化，抑制过激的淋巴细胞增殖和炎症因子释放，改善炎症局部微环境等[16-18]。同时，间充质干细胞可分泌丰富的血管内皮生长因子(VEGF)、肝细胞生长因子(HGF)以及成纤维细胞生长因子(bFGF)等细胞因子，因此对心脏、肝脏、肾脏等主要器官具有较好的保护作用；研究发现，间充质干细胞对损伤组织具有较强修复能力，其具有定向分化为内皮细胞替换损伤皮肤的能力，同时可通过分泌表皮生长因子(EGF)、角蛋白生长因子(KGF)等因子促进皮肤组织的损伤修复。如上所述，高表达白介素23单抗的间充质干细胞具有治疗银屑病等自身免疫性疾病的临床机理并具有降低单抗药物毒副作用和耐药性的机制。其作用表现在：1.间充质干细胞可通过抑制免疫细胞增殖、活化而治疗自身免疫性疾病；2.间充质干细胞可通过抑制B淋巴细胞活化，从而抑制抗IL23单抗等靶向药物的抗体产生，降低机体对IL23单抗的耐药性；3.间充质干细胞对心脏、肝脏等主要器官具有较好的保护作用，因此可降低单抗药物的毒副作用；4.间充质干细胞可促进皮肤、膝盖等组织的损伤修复，从而对银屑病、类风湿关节炎等疾病具有较好的恢复作用。本专利技术的第一方面在于提供一种阻断Th17信号通路治疗自身免疫病的间充质干细胞，所述间充质干细胞借助基因修饰能够高表达抗白介素23单链抗体与免疫球蛋白G1的Fc片段(可结晶片段(fragmentcrystallizable，Fc))的αIL23:Fc融合蛋白。所述融合蛋白可竞争性抑制IL-23与其受体的结合，从而可用于抑制IL-23介导的炎症相关信号通路以及炎症反应。作为本专利技术的一种实施方式，所述抗IL-23单链抗体包含IL-2信号肽结构、IL-23抗体的轻链可变区(IL23-VL)、Linker和IL-23抗体的重链可变区(IL23-VH)；所述IgG1的Fc片段包括IgG1的重链恒定区CH2、CH3以及铰链区。作为本专利技术的一种实施方式，所述IL-2信号肽的氨基酸序列为SEQNo:1所示序列：MYRMQLLSCIALSLALVTNS；所述IL23-VL的氨基酸序列为SEQNo:2所示序列：QSVLTQPPSVSGAPAQRVTISCTGSSSNIGSGYDVHWYQQLPGTAPKLLIYGNSKRRPGVPDRFSGSKSGTSASLAITGLQSEDEADYYCASWTDGLSLVVFGGGTKLTVL；所述Linker的氨基酸序列为SEQNo:3所示序列：GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS；所述IL23-VH的氨基酸序列为SEQNo:4所示序列：EVQLVQSGAEVKKPAESLKISCKGSGYSFSNYWIGWVRQMPGKGLEWMGIIDPSNSYTRYRPSFQGQVTISADKSIST本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻断Th17信号通路治疗自身免疫病的间充质干细胞，其特征在于，所述间充质干细胞借助基因修饰高表达抗IL‑23单链抗体与IgG1的Fc片段的αIL23:Fc融合蛋白。

【技术特征摘要】
1.一种阻断Th17信号通路治疗自身免疫病的间充质干细胞，其特征在于，所述间充质干细胞借助基因修饰高表达抗IL-23单链抗体与IgG1的Fc片段的αIL23:Fc融合蛋白。2.根据权利要求1所述的间充质干细胞，其特征在于，所述抗IL-23单链抗体包含IL-2信号肽结构、IL23-VL、Linker和IL23-VH；所述IgG1的Fc片段包括IgG1的CH2、CH3以及铰链区。3.根据权利要求2中所述的间充质干细胞，其特征在于，所述IL-2信号肽的氨基酸序列为SEQNo:1所示序列；所述IL23-VL的氨基酸序列为SEQNo:2所示序列；所述Linker的氨基酸序列为SEQNo:3所示序列；所述IL23-VH的氨基酸序列为SEQNo:4所示序列。4.根据权利要求2中所述的间充质干细胞，其特征在于，所述铰链区的氨基酸序列为SEQNo:5所示序列；所述CH2的氨基酸序列为SEQNo:6所示序列；所述CH3的氨基酸序列为SEQNo:7所示序列。5.根据权利要求1中所述的间充质干细胞，其特征在于，所述基因修饰采用的技术为病毒转染、脂质体转染、电转移、基因编辑或mRNA转染的技术。6.根据权利要求1中所述的间充质干细胞，其特征在于，所述基因修饰为病毒转染技术；优选地，所述基因修饰为慢病毒转染技术；更优选地，所述基因修饰为第四代慢病毒转染技术。7.根据权利要求1中所述的间充质干细胞，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广洋，刘拥军，
申请(专利权)人：北京贝来生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11