星形胶质细胞外泌体及褪黑素预处理在视神经损伤治疗中的应用制造技术

本发明专利技术属于生物医药和分子生物学技术领域，具体涉及星形胶质细胞外泌体及褪黑素预处理在视神经损伤治疗中的应用。本发明专利技术通过建立ONC模型，通过给予星形胶质细胞外泌体(EVs)及褪黑素预处理星形胶质细胞后衍生的外泌体(MT

【技术实现步骤摘要】
星形胶质细胞外泌体及褪黑素预处理在视神经损伤治疗中的应用


[0001]本专利技术属于生物医药和分子生物学
，具体涉及星形胶质细胞外泌体及褪黑素预处理在视神经损伤治疗中的应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]中枢神经系统(CNS)神经元通常在受伤后无法再生，从而导致神经功能的丧失。成年哺乳动物CNS损伤后再生困难至今仍是医学界的难题之一，也是长期以来研究的热点。视神经属于CNS的一部分，由视网膜神经节细胞(RGCs)的轴突组成，可以将视网膜收集到的视觉信息传递至大脑皮层。青光眼，眼外伤，肿瘤性病变，药物中毒都可能导致视神经的损害。视神经一旦受到损伤，往往造成视觉下降，色觉减弱，甚至视力丧失。修复ONC不仅可以提高患者视力，改善视功能，帮助患者重获光明，而且对于探究中枢神经损伤修复机制及促进中枢神经再生具有重要意义。而视神经功能的恢复与RGCs的存活数量以及其轴突再生密切相关，如何减少RGCs凋亡，促进其轴突再生是治疗ONC的关键问题。
[0004]星形胶质细胞(ASTs)在人脑中占比可达40％，参与健康和疾病的多个过程，在生理和病理情况下存在复杂的作用机制。研究发现，ASTs能够通过分泌EVs参与细胞间通讯，维持CNS的正常功能和损伤修复。外泌体是一种细胞分泌的脂质双分子层结构，包含许多分子调控物质如脂质、蛋白质和核酸，其包括的信号蛋白、编码和调控RNA等信息，可被靶细胞吸收，从而促进多层次信息的传递。研究证明ASTs释放的外泌体帮助神经元对抗神经递质毒性，并促进神经突生长。外泌体作为纳米级别的运输载体，较细胞相比体积更小，而且免疫原性更低，被认为可能成为未来进行替代细胞治疗的理想方式。
[0005]褪黑素是松果体分泌的一种具有广泛生理和药理作用的神经内分泌激素，可以通过清除自由基和抑制一氧化氮合成酶抑制细胞凋亡。褪黑激素对CNS疾病具有神经保护作用，尤其是神经退行性疾病，如帕金森氏病和阿尔茨海默氏病。褪黑激素的神经保护作用主要归因于其抗氧化、抗炎和抗凋亡特性。研究表明，褪黑素处理的细胞外泌体可以通过抑制炎症来实现糖尿病伤口愈合。目前，褪黑素刺激细胞衍生外泌体已经成为再生医学治疗炎症性疾病的安全有效的新型工具。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的不足，本专利技术提供星形胶质细胞外泌体及褪黑素预处理在视神经损伤治疗中的应用。本专利技术通过建立ONC模型，通过给予星形胶质细胞外泌体(EVs)及褪黑素预处理星形胶质细胞后衍生的外泌体(MT
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EVs)治疗来探究其对小鼠ONC后视网膜及视觉行为变化的影响。结果表明外泌体治疗可以提高RGCs的存活率，同时视觉行为学检测验
证其对小鼠长期的视力改善具有一定作用，且MT
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EVs较EVs相比，效果更好。基于上述研究成果，从而完成本专利技术。
[0007]具体的，本专利技术的技术方案如下：
[0008]本专利技术的第一个方面，提供外泌体在制备视神经损伤治疗产品中的应用。
[0009]具体的，所述视神经损伤治疗具体表现为：
[0010](a)促进小视神经损伤后视网膜神经节细胞存活；
[0011](b)改善小鼠视神经损伤后的视功能恢复；
[0012]其中，所述(b)中，视功能恢复包括但不限于视网膜神经节细胞功能，视网膜功能和视力恢复。
[0013]所述外泌体为星形胶质细胞来源的外泌体；所述外泌体直径为100
‑
200nm。
[0014]更具体的，所述星形胶质细胞可以与褪黑素共孵育处理，其获得的外泌体，可以命名为MT
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EVs，而未与褪黑素共孵育处理所获得的外泌体，命名为EVs。本专利技术通过研究发现，上述外泌体均可起到视神经损伤治疗效果，但是MT
‑
EVs较EVs相比，效果更好，因此所述外泌体优选为MT
‑
EVs。
[0015]本专利技术的第二个方面，提供一种产品，所述产品包含上述外泌体。更具体的，所述外泌体为星形胶质细胞来源的外泌体；进一步优选的，所述外泌体为与褪黑素共孵育处理的星形胶质细胞来源的外泌体(MT
‑
EVs)。
[0016]所述产品具有如下功效：
[0017](a)促进小视神经损伤后视网膜神经节细胞存活；
[0018](b)改善小鼠视神经损伤后的视功能恢复；
[0019]其中，所述(b)中，视功能恢复包括但不限于视网膜神经节细胞功能，视网膜功能和视力恢复。
[0020]本专利技术的第三个方面，提供一种视神经损伤的治疗方法，所述方法包括：向受试者施用上述外泌体或上述产品。
[0021]上述一个或多个技术方案的有益效果：
[0022]上述技术方案采用星形胶质细胞外泌体(EVs组)及褪黑素处理的星形胶质细胞外泌体(MT
‑
EVs组)治疗视神经损伤，从而减少RGCs凋亡并促进视神经损伤恢复。结果表明，给予EVs或MT
‑
EVs治疗，ONC后的RGCs存活率升高显著，同时，视觉行为学实验证明EVs和MT
‑
EVs对小鼠长期视功能恢复均具有一定作用。我们的研究提示星形胶质细胞外泌体有望成为视神经损伤及其他中枢神经系统损伤的有效治疗药物，且褪黑素预处理能够调高外泌体的治疗效果，具有重要的临床价值，也为外泌体移植治疗提供新的思路，因此具有良好的实际应用之价值。
附图说明
[0023]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0024]图1为本专利技术实施例中ASTs来源的外泌体的分离和鉴定。
[0025]A和B：透射电镜下MT
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EVs和EVs外泌体大小约100nm
‑
150nm，两者无明显差异，比例尺：200nm；C：western blot检测外泌体特异性生物标志物CD63/TSG101的蛋白水平，两者无
明显差异。
[0026]图2为本专利技术实施例中MT
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EVs对小鼠ONC后RGCs存活的影响。
[0027]Control组、ONC组、EVs组和MT
‑
EVs组视神经挤压伤后14d显示：A：RBPMS标记RGCs检测各组存活的RGCs,标尺100μm；B：通过RGCs计数结果统计RGCs存活的比例(n＝5),数据结果表示为均数
±
标准差，*P＜0.05，**P＜0.01，****P＜0.0001。
[0028]图3为本专利技术实施例中MT
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EVs改善ONC后小鼠视觉功能异常。
[0029]Control组、ONC组、EVs组和MT
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EVs组视神经挤压伤后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.外泌体在制备视神经损伤治疗产品中的应用；具体的，所述视神经损伤治疗具体表现为：(a)促进小视神经损伤后视网膜神经节细胞存活；(b)改善小鼠视神经损伤后的视功能恢复。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述(b)中，视功能恢复包括视网膜神经节细胞功能，视网膜功能和视力恢复。3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述外泌体为星形胶质细胞来源的外泌体。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述外泌体为星形胶质细胞与褪黑素共孵育处理后获得；进一步的，所述褪黑素处理浓度为0.5
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5μM。5.一种产品，其特征在于，所述产品包含外泌体；所述外泌体...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝爱军，杜静怡，韩蕾，周文娟，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：