来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的纳米囊泡及其用途制造技术

本发明专利技术涉及来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡及其用途，本发明专利技术人通过实验证实，与正常个体相比，在患有肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎的患者的临床样本中囊泡显著减少，并且当施用从菌株中分离的囊泡时，致病性囊泡(如大肠杆菌来源的囊泡)分泌的炎性介质的分泌被显著抑制，并且证实了当口服所述囊泡时，所述囊泡分布在脑组织中，并且来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡有望用于开发以下目的：诊断肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎的方法，用于预防、缓解或治疗所述疾病的组合物，以及将药物递送至大脑的药物载体。脑的药物载体。脑的药物载体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的纳米囊泡及其用途


[0001]本专利技术涉及来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的纳米囊泡及其用途，更特别地，涉及使用来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的纳米囊泡来诊断肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎等的方法，包含所述囊泡的用于预防、缓解或治疗所述疾病的组合物，包含所述囊泡的用于递送治疗脑部疾病的药物的组合物等。
[0002]本申请要求分别于2018年12月10日和2019年10月23日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号KR10
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2018
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0158623和KR10
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2019
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0132138的专利申请的优先权和权益，并且这些申请的说明书和附图中公开的所有内容被并入本申请中。

技术介绍

[0003]自21世纪初以来，在过去被认为是流行病的急性传染病变得不再那么重要了，而由于人与微生物组之间的不和谐而导致的伴随免疫功能低下的慢性疾病已经改变了疾病模式，成为决定生存质量和人类寿命的主要疾病。作为21世纪的顽固性慢性疾病，癌症、心血管疾病、慢性变应性肺部疾病、代谢性疾病和神经精神疾病已成为国家公共卫生的重要问题，成为决定人类寿命和生存质量的主要疾病。
[0004]众所周知，人体中共存的微生物数量已达到100万亿，是人体细胞数量的10倍，微生物基因数量是人体基因数量的100倍以上。微生物群或微生物组是指微生物群落，包括存在于给定栖息环境中的细菌、古细菌和真核生物。<br/>[0005]我们体内共存的细菌和周围环境中存在的细菌会分泌纳米大小的囊泡，以便与其他细胞交换有关基因、低分子化合物、蛋白质等的信息。粘膜形成物理防御膜，尺寸为200纳米(nm)或更大的颗粒无法通过该物理防御膜，因此，共存于粘膜中的细菌不能通过粘膜，但是来源于细菌的囊泡的大小为100纳米或更小并通过粘膜相对自由地穿过上皮细胞后被吸收到我们体内。细菌局部分泌的来源于细菌的囊泡经粘膜上皮细胞吸收，从而引起局部炎症反应，而穿过上皮细胞的囊泡经淋巴管系统吸收，从而分布在各个器官中，免疫和炎症反应在囊泡分布的器官中受到调节。例如，来源于致病性革兰氏阴性细菌如大肠杆菌的囊泡在通过血管吸收时局部诱导炎症反应和癌症，并通过血管内皮细胞炎症反应促进全身性炎症反应和血液凝固。另外，这些囊泡被吸收到胰岛素等作用于其上的肌肉细胞中，从而引起胰岛素抵抗和糖尿病。相反，来源于有益细菌的囊泡可通过调节致病囊泡的免疫功能和代谢功能障碍来调节疾病。
[0006]作为对诸如来源于细菌的囊泡之类的因子的免疫反应，出现以白介素(以下简称IL)
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17细胞因子分泌为特征的Th17免疫反应，当暴露于来源于细菌的囊泡时，上皮细胞和免疫细胞分泌IL
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6，从而诱导Th17免疫反应。Th17免疫反应引起的炎症以中性粒细胞浸润为特征，在炎症发生过程中，诸如中性粒细胞和巨噬细胞之类的炎性细胞分泌的肿瘤坏死因子
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α(以下称TNF
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α)在炎症和肿瘤发生中起重要作用。
[0007]属于鞘氨醇单胞菌属的细菌是需氧性革兰氏阴性细菌，广泛存在于自然界例如
水、土壤和植物根中，而其他革兰氏阴性细菌在细胞外膜中具有脂多糖(LPS)，而属于鞘氨醇单胞菌属的细菌在细胞外膜中具有鞘糖脂(GSL)。鞘氨醇单胞菌属的二十种是已知的，并且其中少动鞘氨醇单胞菌已被报道导致人类医院获得性感染。然而，尚未报道将来源于鞘氨醇单胞菌属的细菌(包括上述细菌)的囊泡用于诊断和治疗诸如癌症、心血管疾病和特应性皮炎之类的不可治愈的疾病的情况。
[0008]因此，在本专利技术中，证实了，通过确认在患有肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎的患者的临床样本中的来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡与正常个体相比显著减少，从而可以诊断疾病。此外，通过从属于鞘氨醇单胞菌属的少动鞘氨醇单胞菌和韩国鞘氨醇单胞菌分离囊泡并分析其特性，证实了所述囊泡可以用作用于预防或治疗诸如肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎之类的疾病的组合物。此外，已经证实当口服施用囊泡时，可以将药物递送至大脑。

技术实现思路

[0009][技术问题][0010]为了解决上述问题，经过深入研究，本专利技术的专利技术人通过宏基因组学分析证实，在患有肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎的患者的样本中来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡的含量与正常个体相比显著降低。还证实了，当从少动鞘氨醇单胞菌和韩国鞘氨醇单胞菌(其是属于鞘氨醇单胞菌属的细菌)中分离出囊泡并用其处理巨噬细胞时，致病性囊泡分泌IL
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6和TNF
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α受到显著抑制，从而基于这些发现完成了本专利技术。
[0011]因此，本专利技术的一个目的是提供一种诊断一种或多种选自肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎的疾病的方法，或提供诊断信息的方法。
[0012]此外，本专利技术的另一个目的是提供用于预防、缓解或治疗一种或多种选自肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎的疾病的组合物，其包括来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡作为有效成分。
[0013]另外，本专利技术的另一个目的是提供用于递送治疗脑部疾病的药物的组合物，其包含来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡作为活性成分。
[0014]然而，本专利技术要实现的技术问题不限于上述问题，并且本领域技术人员根据以下描述可以清楚地理解未提及的其他问题。
[0015][技术方案][0016]为了实现如上所述的本专利技术的目的，本专利技术提供了一种提供用于诊断一种或多种疾病的信息的方法，所述疾病选自肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎，所述方法包括以下步骤：(a)从分离自正常个体和受试者的样本的囊泡中提取DNA；(b)使用一对基于16S rDNA中存在的基因序列制备的引物对提取的DNA进行聚合酶链式反应(PCR)，以获得每种PCR产物；和(c)通过对PCR产物进行定量分析，将其中来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡含量
低于所述正常个体样本的囊泡含量的情况确定为选自以下的一种或多种疾病：肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎。
[0017]此外，本专利技术提供了一种诊断一种或多种疾病的方法，所述疾病选自肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎，所述方法包括以下步骤：(a)从分离自正常个体和受试者的样本的囊泡中提取DNA；(b)使用一对基于16S rDNA中存在的基因序列制备的引物对提取的DNA进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种提供用于诊断一种或多种疾病的信息的方法，所述疾病选自肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎，所述方法包括以下步骤：(a)从分离自正常个体和受试者的样本的囊泡中提取DNA；(b)使用一对基于16S rDNA中存在的基因序列制备的引物对提取的DNA进行聚合酶链式反应(PCR)，以获得每种PCR产物；和(c)通过对所述PCR产物进行定量分析，将其中来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡含量低于所述正常个体样本的囊泡含量的情况确定为选自以下的一种或多种疾病：肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)中的所述样本是血液或尿液。3.一种用于预防或治疗一种或多种选自肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎的疾病的药物组合物，其包含来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡作为活性成分。4.根据权利要求3所述的药物组合物，其中，所述囊泡的平均直径为10至200nm。5.根据权利要求3所述的药物组合物，其中，所述囊泡是从鞘氨醇单胞菌属细菌天然或人工分泌的。6.根据权利要求3所述的药物组合物，其中，所述来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡是由少动鞘氨醇单胞菌分泌的。7.根据权利要求3所述的药物组合物，其中，所述来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡是由韩国鞘氨醇单胞菌分泌的。8.用于预防或缓解选自肝硬化、肝癌、心肌梗塞、肾功能不全、糖尿病、脑肿瘤、轻度认知障碍、痴呆、抑郁、自闭症和特应性皮炎的一种或多种疾病的食物组合物，其包含来源于鞘氨醇单胞菌属细菌的囊泡作为活性成分。9.根据权利要求8所述的食品组合物，其中，所述囊泡的平均直径为10至200nm。10.根据权利要求8所述的食品组合物，其中，所述囊泡是从鞘氨醇单胞菌属细菌天然或人工分泌的。11.根据权利要求8所述的食品组合物，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书二页说明书一四页序列表一页附图一六页，
申请(专利权)人：MD保健株式会社，
类型：发明
国别省市：