鹿茸干细胞外泌体在制备改善或治疗骨关节炎和延缓细胞衰老的产品中的应用制造技术

本发明专利技术公开了鹿茸干细胞外泌体在制备改善或治疗骨关节炎和延缓细胞衰老的产品中的应用。本发明专利技术具体地公开了一种鹿茸来源的干细胞外泌体在制备预防、改善或治疗个体的骨关节炎的产品中的应用以及在制备延缓细胞衰老的产品中的应用。本发明专利技术鹿茸干细胞外泌体具有稳定的治疗效果，能够抑制或降低炎性因子的表达；增强关节炎小鼠的握力、恢复运动功能；增强关节区的骨密度、进而增强骨骼结构的机械能力、改善骨关节炎的症状；减轻关节区软骨损伤；有效促进软骨细胞的生长及分化、缓解软组织的破坏和损伤；从而有效地改善和治疗骨关节炎，并具有延缓体人间充质干细胞衰老的作用，不管是在骨关节炎治疗领域还是在化妆品领域，都具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
鹿茸干细胞外泌体在制备改善或治疗骨关节炎和延缓细胞衰老的产品中的应用
本专利技术涉及生物医药领域，具体地涉及鹿茸干细胞外泌体在制备改善或治疗骨关节炎和延缓细胞衰老的产品中的应用。
技术介绍
干细胞耗竭是机体衰老的主要驱动因素之一，由此衍生出了干细胞移植治疗衰老相关疾病的方式。骨关节炎(osteoarthritis，OA)是一种常见的衰老相关疾病，其发病率随年龄增长而逐渐增加。伴随着衰老，关节内的多种细胞，如软骨细胞、滑膜细胞、间充质干细胞等均发生细胞衰老及功能退化。其中，间充质干细胞的衰老被认为是骨关节炎发病的重要诱因之一。间充质干细胞(Mesenchymalstemcells，MSCs)是存在于多种组织器官中具有多项分化潜能的成体干细胞，因其具有很好的免疫调节能力和较低的成瘤性，是干细胞移植领域使用较多的一种细胞类型。然而，较低的移植后存活率和存活时间严重限制了细胞移植在临床中的应用。随着研究深入，人们逐渐认识到间充质干细胞通过旁分泌产生的众多因子在细胞治疗中发挥了主要作用。外泌体(exosome)这一具有双层膜结构，包含众多蛋白、核酸，由细胞分泌并在细胞间交流中发挥重要作用的囊泡结构由此受到了研究者的关注。外泌体具有易于收集、易于存储和运输、质量可控、更易标准化等优点，当被移植到动物模型中时可以发挥类似间充质干细胞移植的治疗作用。然而，细胞分泌出的外泌体成分并不是一成不变的，而是会随着细胞状态等因素发生改变。当体外培养的间充质干细胞发生衰老或者干细胞捐赠者年龄较大时，由此而来的外泌体也会发生相应的功能降低。因此，寻找一种可大量稳定提供具有治疗作用的外泌体的细胞，是外泌体移植领域实现重大突破的关键问题。鹿茸在传统中药中应用历史悠久，具有补益精血、增强筋骨的功效。鹿茸浸出物也被用来进行相关疾病的治疗。鹿茸干细胞(Antlerstemcells，ASCs)是来自鹿茸骨膜的间充质干细胞，具有间充质干细胞的特征。研究发现来自鹿茸干细胞的条件培养基能够促进大鼠的皮肤损伤修复，提示鹿茸干细胞分泌因子的治疗作用。我们在前期工作中也发现，鹿茸干细胞在体外培养条件下具有更强的增殖能力，相对于一般间充质干细胞能连续传代至15代左右，鹿茸干细胞能传至55代而保持稳定的增殖能力。因此，鹿茸干细胞将有可能为治疗性外泌体提供稳定的来源，进一步探索鹿茸干细胞外泌体对衰老相关疾病的治疗机制和作用，研究和开发有效治疗骨关节炎的药物或产品具有重要的意义且具有强大的市场潜力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何利用鹿茸干细胞外泌体来改善骨关节炎损伤及延缓人源间充质干细胞的衰老。所要解决的技术问题不限于如所描述的技术主题，本领域技术人员通过以下描述可以清楚地理解本文未提及的其它技术主题。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了外泌体或其衍生品在制备预防、改善或治疗关节炎的产品中的应用，所述外泌体为鹿茸干细胞来源的外泌体。进一步地，所述鹿茸干细胞可为鹿茸组织经预处理后获得的间充质干细胞。所述外泌体具有延缓人源间充质干细胞衰老的作用。上述应用中，所述外泌体衍生品包括对所述外泌体进行修饰加工或内容物纯化而获得的产品。所述内容物为外泌体内容物，可为蛋白质、脂质或核酸。进一步地，所述人源间充质干细胞可为体外培养的人源间充质干细胞。进一步地，所述外泌体可以抑制或降低炎性因子的表达。所述炎性因子可为参与炎症反应的各种细胞因子，具体可为IL-8、IL-1β、IFN-α、CCL20、CCL2或TNF-α。上述应用中，所述关节炎可为骨关节炎。上述应用中，所述关节炎可为继发性骨关节炎。上述应用中，所述预防、改善或治疗关节炎的产品具有下述至少任一种功能：B1.增强动物握力；B2.增强动物关节区骨密度；B3.减轻动物关节区软骨损伤；B4.提高动物关节软骨再生能力；B5.使动物关节区P16阳性细胞减少；B6.使动物关节区Ki67阳性细胞增加。所述动物可为哺乳动物，如人或鼠。进一步地，所述预防、改善或治疗关节炎的产品可为药物或关节腔移植材料。进一步地，所述药物可采用注射方式给药。进一步地，所述注射方式为关节腔局部注射。进一步地，所述注射剂量为1×108个/10μl，注射体积为10微升。进一步地，所述注射时长为8周，频率为每周1次。本专利技术还提供了一种外泌体在制备延缓细胞衰老的产品中的应用，所述外泌体为鹿茸干细胞来源的外泌体。上述应用中，所述细胞可为人源间充质干细胞。上述应用中，所述延缓细胞衰老包括下述至少一种：1)使细胞的单克隆形成能力增加；2)使细胞周期S期细胞比例增加；3)使Ki67阳性细胞比例增加；4)SA-β-Gal染色阳性细胞比例减少；5)使IL-8、IL-1β、IFN-α、CCL20、CCL2或TNF-α的表达水平降低。进一步地，所述延缓细胞衰老的产品可为药物或化妆品。进一步地，所述药物可以是用于治疗烧伤、烫伤、皮肤溃疡，再生健康皮肤的药物，但不限于此。进一步地，所述化妆品可为精华液、眼霜、爽肤水、凝胶、面膜、护手霜，但不限于此。本专利技术通过利用鹿茸干细胞外泌体对小鼠骨关节炎模型的干预以及体外培养条件下人源间充质干细胞的干预实验，证实了鹿茸干细胞来源的外泌体能够明显改善小鼠骨关节炎损伤及延缓人源间充质干细胞复制性衰老。所述鹿茸干细胞在人源间充质干细胞干预中作为添加剂，在关节炎治疗中作为关节腔移植材料。鹿茸干细胞外泌体的干预为延缓细胞衰老和骨关节炎的治疗提供了新的思路和理想移植材料，对于发展干细胞为基础的无细胞治疗具有重要意义。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)为关节炎改善和治疗提供稳定来源的外泌体，所述外泌体的治疗效果更稳定。(2)本专利技术的鹿茸干细胞外泌体能调控炎症反应，抑制或降低炎性因子的表达，使IL-8、IL-1β、IFN-α、CCL20、CCL2或TNF-α等炎性因子表达量显著下降，从而达到很好的抗炎效果。(3)本专利技术的鹿茸干细胞外泌体可显著改善和缓解骨关节炎模型小鼠的相关症状，如增强小鼠的握力，恢复其运动功能；增强小鼠关节区的骨密度，进而增强骨骼结构的机械能力，改善骨关节炎的症状；减轻小鼠关节区软骨损伤；有效促进软骨细胞的生长及分化，缓解软组织的破坏和损伤。因此，本专利技术的鹿茸干细胞外泌体可以有效地改善或治疗骨关节炎，具有明显的改善和治疗骨关节炎作用。(4)本专利技术的鹿茸干细胞外泌体还具有延缓体人源间充质干细胞衰老的作用，既可利用干细胞的分化和增殖的功能，又避免了伦理的限制，不管是在医疗界还是在美妆界，都具有广泛的应用前景。附图说明图中所标注Sham组为假手术对照组。所标注OA+Veh为治疗对照组，仅给予外泌体重悬所用等体积磷酸盐缓冲液治疗。所标注OA+Exo组为外泌体治疗组。所述治疗是指将108个鹿茸干细胞外泌体重悬在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.外泌体或其衍生品在制备预防、改善或治疗关节炎的产品中的应用，所述外泌体为鹿茸干细胞来源的外泌体。/n

【技术特征摘要】
1.外泌体或其衍生品在制备预防、改善或治疗关节炎的产品中的应用，所述外泌体为鹿茸干细胞来源的外泌体。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述外泌体衍生品包括对所述外泌体进行修饰加工或内容物纯化而获得的产品。


3.根据权利要求1或2任一所述的应用，其特征在于，所述关节炎为骨关节炎。


4.根据权利要求1-3任一所述的应用，其特征在于，所述关节炎为继发性骨关节炎。


5.根据权利要求1-4任一所述的应用，其特征在于，所述预防、改善或治疗关节炎的产品具有下述至少任一种功能：
B1.增强动物握力；
B2.增强动物关节区骨密度；
B3.减轻动物关节区软骨损伤；
B4.提高动物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光慧，曲静，张维绮，王思，雷敬辉，蒋晓钰，李维，
申请(专利权)人：中国科学院动物研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11