外排体用于靶向递送治疗剂的用途制造技术

本文中提供了使用像微型细胞一样发挥作用的外排体以将治疗剂递送至病变或失调细胞的方法。特别地，可使用生长因子梯度将外排体靶向身体的特定区域。这些梯度还用于触发在期望的靶标处由经转染核酸在外排体内的蛋白质表达。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外排体用于靶向递送治疗剂的用途相关申请的引用本申请要求2018年3月28日提交的美国临时申请号62/649,057的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。序列表的引用本申请包含序列表，其已通过EFS-Web以ASCII格式提交且在此通过引用整体并入。所述ASCII拷贝创建于2019年3月21日，被命名为UTFC.P1363WO_ST25.txt并且大小为3千字节。
技术介绍
1.
本专利技术总体上涉及生物学、医学和肿瘤学领域。更特别地，其涉及外排体将治疗剂靶向递送至病变或失调细胞的用途。2.相关技术描述外排体是具有脂质双层的小的胞外囊泡(extracellularvesicle，EV)，其含有蛋白质和多核苷酸，包括信使RNA(mRNA)、非编码RNA和双链基因组DNA(Kalluri，2016；Raposo和Stoorvogel，2013)。在最初发现外排体是网织红细胞分化的副产物(Hardingetal.，1984；Raposo和Stoorvogel，2013)之后，现在普遍认为外排体实际上由所有哺乳动物细胞分泌，并且见于所有体液中(El-Andaloussietal.，2013；Kalluri，2016)。外排体是较大的胞外囊泡组群的一部分，所述胞外囊泡组群还包括微泡和凋亡小体(Colomboetal.，2014)。在胞外囊泡中，外排体通常通过其经由胞吞途径的独特生源说(biogenesis)来区分。胞吞囊泡成熟为晚期内体，也称为多泡体，其包含许多通过内体膜的内陷而产生的胞内囊泡(intracellularvesicle，ILV)。通过这些多泡体与质膜的可能的融合，外排体被释放到胞外空间中并进入循环(Bastosetal.，2017；Colomboetal.，2014)。由于它们的胞吞起源，外排体膜具有与细胞膜相似的极性，其包含膜蛋白，所述膜蛋白锚定有其面向腔(lumen)的胞内结构域和面向胞外空间的胞外结构域。虽然外排体的蛋白质含量根据其细胞来源而变化，但数种蛋白质显示出通常富集。这些包括四次穿膜蛋白家族的成员以及胞吞和ILV成熟途径的组分，例如Rab蛋白以及ESCRT复合物的成员。有趣的是，对来源于许多不同细胞类型的外排体进行的不同蛋白质组学研究已确定了与蛋白质翻译机器相关的许多成分，例如真核起始因子、ADP核糖基化因子、核糖体蛋白(Pisitkunetal.，2004；Valadietal.，2007)。此外，已提出将通过蛋白质组学分析在外排体中鉴定出的转录和翻译调节物的亚组递送至接受体细胞，从而改变其基因和蛋白质表达模式(Ungetal.，2014)。在通常在外排体中鉴定出的蛋白质中有生长因子受体，例如表皮生长因子受体(epithelialgrowthfactorreceptor，EGFR)。EGFR是生长因子受体ErbB家族的成员，该ErbB家族还包括HER2、HER3和HER4(Seshacharyuluetal.，2012)。结合其配体之一(例如表皮生长因子(EGF))之后，受体二聚化，从而与ErbB家族的其他成员形成同二聚体或异二聚体(Seshacharyuluetal.，2012)。这种二聚化激活了受体的固有激酶活性，导致其胞质结构域上不同关键酪氨酸残基的自磷酸化。这种自磷酸化反应募集含有SH2和PTB(磷酸酪氨酸结合(phosphotyrosinebinding))结构域的不同衔接体蛋白质，例如Shc和GRB2，其介导不同的下游信号传导活性，包括相关蛋白质的合成(Normannoetal.，2006；Tomasetal.，2014)。磷酸化的EGFR最终被泛素化并转运至内体途径，从该途径其再循环回至膜，或者保持在晚期内体途径中，从而导致整合到多泡体中或溶酶体降解(Tomasetal.，2014)。由于多泡体起源于外排体，因此EGFR(和其他生长因子)的磷酸化后再循环可能有助于它们在这些胞外囊泡中的膜定位。已经显示EGFR信号传导对于不同的恶性肿瘤(例如胶质母细胞瘤、肺癌和乳腺癌)的进展是重要的(Limetal.，2016；Liuetal.，2012；Masudaetal.，2012；Morgilloetal.，2016；Westphaletal.，2017；Zhangetal.，2013)。也许出于这个原因，外排体中EGFR的大多数研究都是在癌症发生的背景下进行的。EGFR信号传导特别地涉及来自不同来源的外排体的细胞摄取和分泌的模式。在套细胞(mantlecell)癌细胞中，已经显示用吉非替尼(gefitinib)(EGFR抑制剂)孵育显著降低了外排体摄取率(Hazan-Halevyetal.，2015)。用吉非替尼治疗肺癌细胞导致了外排体的分泌提高，其介导了顺铂抗性的水平转移(Lietal.，2016)。还已知通过癌细胞来源的外排体转移EGFR引起微环境(例如内皮细胞和T细胞)组分的改变(Al-Nedawietal.，2009；Huangetal.，2013)。最近，显示来源于胃癌细胞的包含EGFR的外排体被递送至肝中的基质细胞，从而介导转移(Zhangetal.，2017)。最后，显示来源于乳腺癌细胞的外排体包含功能性磷酸化形式的EGFR，其可被转移至单核细胞，通过激活ERK途径介导它们的存活(Songetal.，2016)。虽然在细胞-细胞通信的背景下通过外排体递送EGFR和蛋白质翻译机器的成员看起来具有明显的生物学重要性，但是可利用这些特性来靶向治疗剂向某些组织的递送并在期望的递送部位处诱导治疗性蛋白质的产生。专利技术概述在此，通过生长因子刺激在外排体中诱导蛋白质合成。包含DNA、RNA和蛋白质的外排体可响应于生物刺激，并启动例如以下的特性：迁移、繁殖、启动信号传导网络/级联反应、转录和蛋白质翻译。因此，在一个实施方案中，本文中提供了具有像微型细胞(minicell)一样发挥作用的能力的外排体。如下面进一步讨论的，这些微型细胞样外排体可以以多种治疗性方式用于治疗多种疾病和/或病症。在一个实施方案中，本文中提供了在有此需要的患者中治疗疾病或病症的方法，所述方法包括：(a)获得在其表面上具有生长因子受体的外排体；(b)用编码治疗性蛋白质的核酸转染外排体；(c)向患者施用经转染外排体；(d)在疾病或病症的部位处提供生长因子梯度以将外排体吸引至所述部位并在所述部位处刺激治疗性蛋白质的产生，从而在患者中治疗所述疾病。在一些方面中，所述方法还限定为在患者中向病变细胞施用治疗性蛋白质的方法。在一些方面中，步骤(a)中获得的外排体获自从患者获得的体液样品。在一些方面中，体液样品是血液、淋巴、唾液、尿、脑脊液、骨髓抽吸物、眼渗出物/泪或血清。在一些方面中，核酸是mRNA、质粒或cDNA。在一些方面中，疾病或病症是癌症、损伤、自身免疫病症、神经病症、胃肠病症、感染性疾病、肾病、心血管病症、眼科病症、皮肤疾病或病症、泌尿生殖病症或者骨疾病或病症。在某些方面中，癌症是乳腺癌、肺癌、头颈癌、前列腺癌、食管癌、气管癌、脑癌、肝癌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.在有此需要的患者中治疗疾病或病症的方法，所述方法包括：/n(a)获得在其表面上具有生长因子受体的外排体；/n(b)用编码治疗性蛋白质的核酸转染所述外排体；/n(c)向患者施用经转染外排体；/n(d)在所述疾病或病症的部位处提供生长因子梯度以将外排体吸引至所述部位并在所述部位处刺激所述治疗性蛋白质的产生，从而在所述患者中治疗所述疾病。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 US 62/649,0571.在有此需要的患者中治疗疾病或病症的方法，所述方法包括：
(a)获得在其表面上具有生长因子受体的外排体；
(b)用编码治疗性蛋白质的核酸转染所述外排体；
(c)向患者施用经转染外排体；
(d)在所述疾病或病症的部位处提供生长因子梯度以将外排体吸引至所述部位并在所述部位处刺激所述治疗性蛋白质的产生，从而在所述患者中治疗所述疾病。


2.权利要求1所述的方法，其中所述方法还限定为在患者中向病变细胞施用治疗性蛋白质的方法。


3.权利要求1所述的方法，其中步骤(a)中获得的外排体获自从所述患者获得的体液样品。


4.权利要求3所述的方法，其中所述体液样品是血液、淋巴、唾液、尿、脑脊液、骨髓抽吸物、眼渗出物/泪或血清。


5.权利要求1所述的方法，其中所述核酸是mRNA。


6.权利要求1所述的方法，其中所述核酸是质粒。


7.权利要求1所述的方法，其中所述核酸是cDNA。


8.权利要求1所述的方法，其中所述疾病或病症是癌症、损伤、自身免疫病症、神经病症、胃肠病症、感染性疾病、肾病、心血管病症、眼科病症、皮肤疾病或病症、泌尿生殖病症或者骨疾病或病症。


9.权利要求8所述的方法，其中所述癌症是乳腺癌、肺癌、头颈癌、前列腺癌、食管癌、气管癌、脑癌、肝癌、膀胱癌、胃癌、胰腺癌、卵巢癌、子宫癌、宫颈癌、睾丸癌、结肠癌、直肠癌或皮肤癌。


10.权利要求8所述的方法，其中所述疾病或病症的部位是肿瘤。


11.权利要求8所述的方法，其中所述癌症是转移性的。


12.权利要求11所述的方法，其中所述疾病或病症的部位是转移性结节。


13.权利要求1所述的方法，其中所述治疗性蛋白质是激酶、磷酸酶或转录因子。


14.权利要求1所述的方法，其中所述治疗性蛋白质对应于在所述疾病或病症的部位处的细胞中突变或失活的蛋白质的野生型形式。


15.权利要求1所述的方法，其中所述治疗性蛋白质对应于在所述疾病或病症的部位处的细胞中活性过高的蛋白质的显性负形式。


16.权利要求1所述的方法，其中所述疾病或病症是癌症，其中所述治疗性蛋白质是肿瘤抑制剂。


17.权利要求1所述的方法，其中所述外排体在其表面上包含CD47。


18.权利要求1所述的方法，其中转染包括电穿孔。


19.权利要求1所述的方法，其还包括向所述患者施用至少第二治疗。


20.权利要求19所述的方法，其中所述第二治疗包括手术治疗、化学治疗、放射治疗、冷冻治疗、激素治疗或免疫治疗。


21.权利要求1所述的方法，其中所述外排体包含在组织骨架基质中。


22.在有此需要的患者中治疗疾病或病症的方法，所述方法包括：
(a)获得在其表面上具有生长因子受体的外排体；
(b)用治疗剂转染所述外排体；
(c)向患者施用经转染外排体；
(d)在所述疾病或病症的部位处提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉古·卡尔卢里，瓦莱丽·勒布勒，佩德罗·科雷亚德桑帕约，
申请(专利权)人：得克萨斯州大学系统董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US