工程化线粒体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了工程化线粒体及其制备方法，涉及线粒体技术领域。工程化线粒体，由外源细胞膜结合至外源线粒体的外膜。其制备方法包括以下步骤：S1：从细胞提取制备外源细胞膜；S2：从细胞或机体组织分离提取外源线粒体；S3：将分离提取的外源线粒体与外源细胞膜，按比例混合，将外源细胞膜结合至外源线粒体的外膜得到工程化线粒体。本发明专利技术可以制得具有较高的生物活性，对线粒体功能障碍性疾病具有较好的治疗效果的工程化线粒体。效果的工程化线粒体。效果的工程化线粒体。

【技术实现步骤摘要】
工程化线粒体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及线粒体
，具体而言，涉及工程化线粒体及其制备 方法。

技术介绍

[0002]线粒体是细胞内提供能量的细胞器，提供人体细胞90％的ATP，并调 控细胞凋亡。线粒体功能障碍会造成ATP合成障碍，使人体细胞能量来源 不足，引发一系列疾病。
[0003]目前，现有从细胞或机体组织分离提取出有生物活性的游离线粒体通 过静脉给药或局部给药的方式，使外源线粒体靶向的到达疾病发生部位， 替换功能受损的线粒体，在体内发挥正常的线粒体功能，以对线粒体功能 障碍性疾病进行治疗。
[0004]但是，从细胞或机体组织分离提取出有生物活性的游离线粒体极其不 稳定，很快便会失去其正常的生物活性，且对病灶组织无靶向作用，对线 粒体功能障碍性疾病的治疗效果不佳。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一个目的在于提供工程化线粒体的制备方法，可以制备得 到具有较高的生物活性，对线粒体功能障碍性疾病具有较好的治疗效果的 工程化线粒体。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提供工程化线粒体，通过制备方法制得的具 有较高的生物活性，对线粒体功能障碍性疾病具有较好的治疗效果的工程 化线粒体。
[0007]本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
[0008]工程化线粒体，由外源细胞膜结合至外源线粒体的外膜。
[0009]正常的线粒体是存在于细胞的基质中的，其适应生活于有膜包被的环 境中；本专利技术将外源细胞膜结合至外源线粒体的外膜，为裸露的外源线粒 体提供了一个类似膜包被的环境，从而使外源线粒体的生物活性更稳定。
[0010]进一步地，所述外源细胞膜提取制备自中性粒细胞、单核细胞、淋巴 细胞或肿瘤细胞中的任一种。
[0011]进一步地，所述外源线粒体分离自细胞或机体组织。
[0012]进一步地，所述机体组织选自心肌组织、肝脏组织、脑组织、肌肉组 织、血液或组织液中的任一种。
[0013]工程化线粒体的制备方法，包括以下步骤：
[0014]S1：从细胞提取制备外源细胞膜(NEM)；
[0015]S2：从细胞或机体组织分离提取外源线粒体(Mito)；
[0016]S3：将分离提取的外源线粒体与外源细胞膜，按比例混合，将外源细 胞膜结合至外源线粒体的外膜得到工程化线粒体(NEM
‑
Mito)。
[0017]进一步地，所述步骤S1中使用机体组织通过试剂盒提取细胞，再使用 机械法进行细胞破碎，冷冻干燥后制备得到外源细胞膜。
[0018]进一步地，所述步骤S2中使用细胞或机体组织通过细胞线粒体分离试 剂盒分离
提取外源线粒体。
[0019]进一步地，所述步骤S3中外源线粒体与外源细胞膜按蛋白质的质量比 1:1～1:4混合。
[0020]使外源细胞膜可以充分有效的结合至外源线粒体的外膜上，使外源线 粒体外部充分形成类似膜包被的环境，以提高生物活性。
[0021]进一步地，所述步骤S3中外源线粒体与外源细胞膜按比例混合于适量 的0.01M PBS溶液，于4℃水浴超声2～5min，3500g离心10～15min，弃掉 上清液，用0.01M PBS溶液洗涤沉淀2～3次，去掉未结合的外源细胞膜； 再于4℃，3500g离心10～15min即制得到工程化线粒体。
[0022]进一步地，所述步骤S1和S2中均采用C57BL/6J小鼠进行提取外源细 胞膜和外源线粒体。
[0023]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0024]本专利技术通过在分离提取出有生物活性的外源线粒体的外膜上结合外源 细胞膜制得工程化线粒体，使工程化线粒体比裸露的外源线粒体具有更高 的生物活性，对线粒体功能障碍性疾病的治疗效果更好。
附图说明
[0025]图1为实验例1提供的结果图，其中，图1A为zete电位，图1B为粒 径大小，图1C为射透射电镜图；
[0026]图2为实验例2提供的结果图，其中，图2A为ATP水平，图2B为线 粒体的膜电位(MMP)水平；
[0027]图3为实验例3提供的结果图，其中，图3A为ALT水平，图3B为 AST水平；
[0028]图4为实验例3提供的结果图，其中，图4A为ATP水平，图4B为 ROS水平，图4C为MMP水平；
[0029]图5为实验例4提供的结果图，其中，图5A为ALT水平，图5B为 AST水平；
[0030]图6为实验例4提供的结果图，其中，图6A为IL
‑
10水平，图6B为 IL
‑
12水平，图6C为TNF
‑
α水平；
[0031]图7为实验例4提供的结果图，其中，图7A为ATP水平，图7B为 ROS水平；
[0032]图8为实验例4提供的结果图，其中，图8a为空白组小鼠肝脏组织， 图8b为模型小鼠肝脏组织，图8c为Mito对照组小鼠肝脏组织，图8d为 NEM
‑
Mito实验组小鼠肝脏组织。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发 明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件 者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产 厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0034]下面对本专利技术实施例提供的工程化线粒体及其制备方法进行具体说 明。
[0035]实施例1
[0036]本实施例提供了工程化线粒体，由外源细胞膜结合至外源线粒体的外 膜。
[0037]本实施例提供了工程化线粒体的制备方法，包括以下步骤：
[0038]S1：采用C57BL/6J小鼠骨髓通过Solarbio的小鼠骨髓中性粒细胞分离 液试剂盒分离提取中性粒细胞，再通过探头超声法破碎中性粒细胞，冷冻 干燥后制备得到外源中性粒细胞膜碎片；
[0039]S2：采用C57BL/6J小鼠心肌组织通过碧云天的细胞线粒体分离试剂盒 分离提取外源线粒体；
[0040]S3：将分离的外源线粒体与外源中性粒细胞膜碎片，按蛋白质的质量 比1:1混合于适量的0.01M PBS溶液，于4℃水浴超声2min，3500g离心 10min，弃掉上清液，用0.01M PBS溶液洗涤沉淀2次，去掉未结合的外源 中性粒细胞膜碎片；再于4℃，3500g离心10min即制得工程化线粒体。
[0041]实施例2
[0042]本实施例提供了工程化线粒体，由外源细胞膜结合至外源线粒体的外 膜。
[0043]本实施例提供了工程化线粒体的制备方法，包括以下步骤：
[0044]S1：采用C57BL/6J小鼠肝脏组织通过Solarbio的小鼠脏器组织单核细 胞分离液试剂盒分离提取单核细胞，再通过振荡法破碎单核细胞，冷冻干 燥后制备得到外源单核细胞膜碎片；
[0045]S2：采用C57BL/6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.工程化线粒体，其特征在于，由外源细胞膜结合至外源线粒体的外膜。2.根据权利要求1所述的工程化线粒体，其特征在于，所述外源细胞膜提取制备自中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞或肿瘤细胞中的任一种。3.根据权利要求1所述的工程化线粒体，其特征在于，所述外源线粒体分离自细胞或机体组织。4.根据权利要求3所述的工程化线粒体，其特征在于，所述机体组织选自心肌组织、肝脏组织、脑组织、肌肉组织、血液或组织液中的任一种。5.一种根据权利要求1～4任一项所述的工程化线粒体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：从细胞提取制备外源细胞膜；S2：从细胞或机体组织分离提取外源线粒体；S3：将分离提取的外源线粒体与外源细胞膜，按比例混合，将外源细胞膜结合至外源线粒体的外膜得到工程化线粒体。6.根据权利要求5所述的工程化线粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兴，李雪梅，张晗奕，张清，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：