清除RANKL的细胞膜包被纳米诱饵、其制备及应用制造技术

本申请提供了一种清除核因子κB受体活化因子配体(RANKL)的细胞膜包被纳米诱饵、其制备及应用。具体而言，本申请提供了一种纳米诱饵，其包括：(a)纳米核；和(b)包被所述纳米核的破骨前体细胞细胞膜。所述纳米诱饵可为RAW

【技术实现步骤摘要】
清除RANKL的细胞膜包被纳米诱饵、其制备及应用


[0001]本申请属于生物材料和医学领域。具体而言，本申请涉及细胞膜包被技术，更具体涉及破骨细胞膜包被的纳米复合物，其能有效结合并清除高表达的RANKL。

技术介绍

[0002]骨质疏松症是一种进行性骨骼疾病，其特征在于骨矿物质密度和质量的下降、骨微观结构的破坏和骨脆性的增加。对于女性来说，由雌激素缺乏引起的绝经后骨质疏松症是最常见的类型，大约50％的女性在绝经后至少经历一次骨折。在绝经期妇女中，雌激素缺乏导致RANKL上调，其通过与破骨前体细胞的RANK结合进一步激活核因子
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κB(NF
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κB)途径，从而上调c
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Fos基因表达。此外，RANKL通过启动一系列信号分子如p38，ERK和JNK的磷酸化来激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径。两种途径的激活都会导致单核细胞分化为破骨细胞，并启动基质金属蛋白酶(MMP)和碱性磷酸酶(ALP)等基因的转录程序，最终促进骨吸收并诱导骨质流失。
[0003]在临床上，骨保护素(OPG)和抗体如地诺单抗(Denosumab)已被广泛应用于清除RANKL来抑制绝经后骨质疏松。然而，现有RANKL抑制剂(主要是蛋白质药物)经常因其血液循环时间短、生物分布不理想、制造工艺复杂和抗体抗性等缺点而应用有限。
[0004]破骨细胞(Osteoclast，OC)是骨吸收的主要功能细胞，在骨发育、生长、修复、重建中具有重要的作用。破骨细胞起源于血系单核
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巨噬细胞系统，是一种特殊的终末分化细胞，它可由其单核前体细胞通过多种方式融合形成巨大的多核细胞。破骨细胞的分离培养始于20世纪80年代，到2018年7月，破骨细胞的培养方法主要有：骨髓机械分离法，骨髓细胞诱导法，脾干细胞诱导法，血液单核细胞诱导法，小鼠RAW 264.7细胞系诱导法及骨巨细胞瘤分离法。
[0005]破骨细胞以其骨质吸收功能为人所知晓。而且作为骨组织成分的一种，行使骨吸收(bone resorption)的功能。破骨细胞与成骨细胞(osteoblast，亦称bone
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forming cells)在功能上相对应。二者协同，在骨骼的发育和形成过程中发挥重要作用。除此之外，破骨细胞还具有其他的生物学作用。例如造血调控作用、骨形成调控作用、骨内血管生成调控作用、骨钙素的激素作用。破骨细胞功能异常会造成骨质吸收的异常，若其功能亢进，会引起骨退行性病变如骨质疏松症、癌症的骨转移、关节炎等；若其功能障碍或衰退，会造成骨硬化症、致密性成骨不全、变形性骨炎、大块骨溶解病等。
[0006]破骨细胞信号通路的研究为研制靶向阻断破骨细胞分化和功能的新药提供了新方向：RANKL参与了骨髓瘤、骨大细胞癌等疾病中破骨细胞的形成分化过程，通过阻断RANK/RANKL通路可阻止破骨细胞的分化过程，防止骨吸收、维持骨密度、降低骨折风险。
[0007]因此，本领域中亟需研发一种新型的更安全和更有效的药物用于预防或治疗与破骨细胞RANKL通路相关的疾病，尤其是骨质疏松症(例如绝经后骨质疏松症)。

技术实现思路

[0008]本申请正是提供了一种纳米复合物，其能有效结合并清除高表达的RANKL，同时能够从巨噬细胞捕获中逃脱，在全身施用后具备长时间的血液循环，在RANKL过表达相关疾病(尤其是骨质疏松症)的临床治疗中具有极大的潜力。
[0009]在本申请的第一方面中，提供了一种纳米诱饵，其包括：(a)纳米核；和(b)包被所述纳米核的破骨前体细胞细胞膜。
[0010]在一些实施方式中，纳米核由选自下组的一种或多种材料制成：聚合物纳米颗粒，如聚乳酸
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羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己酸内酯(PCL)、聚赖氨酸、聚谷氨酸、聚氰基丙烯酸正丁酯(PBCA)、壳聚糖、明胶；无机纳米颗粒，如金、硅、铁或铜。
[0011]在一些实施方式中，纳米核具有选自下组的一种或多种特征：带负电；粒径为50
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200nm。
[0012]在一些实施方式中，破骨前体细胞来源于：骨髓造血干细胞、脾干细胞、骨髓或血液单核细胞、骨巨细胞瘤、髓系树突状细胞、破骨细胞样细胞。在一些实施方式中，破骨前体细胞选自：RAW 264.7细胞、人骨髓或外周血单核/巨噬细胞、ANA
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1细胞、J774A.1细胞、THP
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1细胞。在一些实施方式中，破骨前体细胞选自：天然破骨前体细胞、诱导分化形成的破骨前体细胞、经基因工程化改造的破骨前体细胞。在一些实施方式中，破骨前体细胞源自人、非人灵长类动物(例如猩猩、猿、猴)、啮齿类动物(例如大鼠、小鼠、豚鼠、仓鼠、兔)、偶蹄类动物(例如羊、牛、猪、骆驼、羊驼)、奇蹄类动物(例如马)。在一些实施方式中，破骨前体细胞源自：待施用对象自体、与该对象的同种异体、或与该对象不同的物种。
[0013]在一些实施方式中，破骨前体细胞的细胞膜表达巨噬细胞特异性表面标志物，例如选自下组的一种或多种分子标志物：RANK、MAC
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1、巨噬唾液酸蛋白、IFN
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γR、TNF
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αR和IL
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6R。
[0014]在一些实施方式中，破骨前体细胞的细胞膜具有如下特征：维持或保留细胞膜原有的天然结构完整性(例如一级结构、二级结构、三级结构或四级结构完整性)或活性(例如结合活性、受体活性、信号传导通路活性)。
[0015]在一些实施方式中，细胞膜与纳米核的质量比为1:100～1:0.1，或1:80～1:20，如1:64～1:4。
[0016]在一些实施方式中，纳米核为PLGA，细胞膜为单核巨噬细胞(例如RAW264.7细胞系)的细胞膜。
[0017]在一些实施方式中，纳米诱饵的形态为球形、立方体、圆锥形、圆柱形、棱柱形、棱锥形、或其它规则或不规则的形状；大小范围为1纳米～10微米或其间的任何数值或数值范围。
[0018]在一些实施方式中，纳米诱饵具有选自下组的一个或多个如下特征：(1)具有特异性结合并清除RANKL的能力；(2)与空载纳米核相比，巨噬细胞内吞减少；(3)与空载纳米核相比，具有延长的体内半衰期(例如循环半衰期超过10小时)；(4)降低RANKL/RANK/OPG系统基因相关因子(例如RANKL、RANK、TRAF6)、破骨细胞生成相关因子(NFATc1、c
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Fos、ctsK、TRAP、RECK)和/或骨吸收相关因子(MMP
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2、MMP
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9、MMP
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13)的mRNA和蛋白质水平。
[0019]在本申请的一些方面中，提供了本申请纳米诱饵的制备方法，所述方法包括：(A)
提供纳米核；(B)提供破骨前体细胞的细胞膜；(C)使所述细胞膜包裹到所述纳米核上，形成所述纳米诱饵。
[0020]在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米诱饵，其包括：(a)纳米核；和(b)包被所述纳米核的破骨前体细胞细胞膜。2.如权利要求1所述的纳米诱饵，其中，所述纳米核由选自下组的一种或多种材料制成：聚合物纳米颗粒，如聚乳酸
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羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己酸内酯(PCL)、聚赖氨酸、聚谷氨酸、聚氰基丙烯酸正丁酯(PBCA)、壳聚糖、明胶；无机纳米颗粒，如金、硅、铁或铜；和/或所述纳米核具有选自下组的一种或多种特征：带负电；粒径为50
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200nm。3.如权利要求1所述的纳米诱饵，其中，所述破骨前体细胞来源于：骨髓造血干细胞、脾干细胞、骨髓或血液单核细胞、骨巨细胞瘤、髓系树突状细胞、破骨细胞样细胞；例如所述破骨前体细胞选自：RAW 264.7细胞、人骨髓或外周血单核/巨噬细胞、ANA
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1细胞、J774A.1细胞、THP
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1细胞；和/或所述破骨前体细胞选自：天然破骨前体细胞、诱导分化形成的破骨前体细胞、经基因工程化改造的破骨前体细胞；和/或所述破骨前体细胞源自人、非人灵长类动物(例如猩猩、猿、猴)、啮齿类动物(例如大鼠、小鼠、豚鼠、仓鼠、兔)、偶蹄类动物(例如羊、牛、猪、骆驼、羊驼)、奇蹄类动物(例如马)；和/或所述破骨前体细胞源自：待施用对象自体、与该对象的同种异体、或与该对象不同的物种。4.如权利要求1所述的纳米诱饵，其中，所述破骨前体细胞的细胞膜表达巨噬细胞特异性表面标志物，例如选自下组的一种或多种分子标志物：RANK、MAC
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1、巨噬唾液酸蛋白、IFN
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γR、TNF
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αR和IL
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6R；和/或所述破骨前体细胞的细胞膜具有如下特征：维持或保留细胞膜原有的天然结构完整性(例如一级结构、二级结构、三级结构或四级结构完整性)或活性(例如结合活性、受体活性、信号传导通路活性)。5.如权利要求1所述的纳米诱饵，其中，所述细胞膜与所述纳米核的质量比为1:100～1:0.1，或1:80～1:20，1:64～1:4；和/或所述纳米核为PLGA，所述细胞膜为单核巨噬细胞(例如RAW 264.7细胞系)的细胞膜；和/或所述纳米诱饵的形态为球形、立方体、圆锥形、圆柱形、棱柱形、棱锥形、或其它规则或不规则的形状；大小范围为1纳米～10微米或其间的任何数值或数值范围。6.如权利要求1～5中任一项所述的纳米诱饵，其中，所述纳米诱饵具有选自下...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷黎晨，周炀，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：