牙髓干细胞小细胞外囊泡在制备用于治疗炎性骨吸收药物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了牙髓干细胞小细胞外囊泡在制备用于治疗炎性骨吸收药物中的应用，涉及生物医药技术领域。本申请发明专利技术人研究发现，DPSC

【技术实现步骤摘要】
牙髓干细胞小细胞外囊泡在制备用于治疗炎性骨吸收药物中的应用


[0001]本专利技术涉及生物药物
，具体涉及牙髓干细胞小细胞外囊泡在制备用于治疗炎性骨吸收药物中的应用。

技术介绍

[0002]在炎性骨吸收疾病中，如骨髓炎、牙周炎、种植体周围炎、类风湿性关节炎(RA)和化脓性关节炎等，单个核/巨噬细胞被募集并向促炎的M1型极化。持续激活的M1巨噬细胞产生大量促炎细胞因子，如IL
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1β、IL
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6和TNF
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α等，诱发炎症级联反应以及破骨细胞过度形成和活化。鉴于促炎M1巨噬细胞和过度破骨细胞生成在骨破坏中的关键作用，诱导M1巨噬细胞向抗炎的M2型转换、抑制破骨细胞形成，已被认为是治疗炎性骨吸收的有效策略。目前常用的抗骨吸收药物，包括双膦酸盐、组织蛋白酶K抑制剂和RANKL抑制剂(如地诺单抗)，可有效抑制骨吸收，但这些药物有诸多副作用，包括具有肾毒性、诱发过敏反应和颌骨坏死等。此外，这些药物无法诱导M2巨噬细胞形成以改善炎症微环境。因此，亟待研究新的治疗方案来治疗和预防炎症性骨吸收。
[0003]间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)来源小细胞外囊泡(MSC
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sEV)已被证实具有显著的免疫调节功能，可有效诱导巨噬细胞M2形成，并促进缺损骨组织修复再生，有望成为炎性骨吸收疾病治疗的新方案。牙髓干细胞(DPSCs)是从成人牙髓中分离出来的间充质干细胞，其来源广泛，可从拔出的牙齿中获取，不会引起伦理问题。与经典的骨髓间充质干细胞(BMSCs)相比，DPSCs具有出更高的增殖率。此外，据报道，DPSC
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sEV显示出比BMSC
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sEV更强的免疫调节功能。DPSC
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sEV也被证实对皮肤伤口、脊髓损伤以及下颌骨和颅骨缺损具有治疗作用。然而，目前尚不清楚DPSC
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sEV是否可通过同时直接抑制巨噬细胞炎症反应和破骨细胞生成以促进炎性骨吸收修复再生。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供牙髓干细胞小细胞外囊泡在制备用于治疗炎性骨吸收药物中的应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：牙髓干细胞小细胞外囊泡在制备用于治疗炎性骨吸收药物中的应用。
[0006]牙髓干细胞(DPSCs)是从成人牙髓中分离出来的间充质干细胞，与经典的骨髓间充质干细胞(BMSCs)相比，DPSCs具有出更高的增殖率。研究表明，DPSCs小细胞外囊泡(sEV)比BMSC
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sEV具有更强的免疫调节作用，并对皮肤伤口、脊髓损伤以及下颌骨和颅骨缺损具有治疗作用。但目前并未有DPSC
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sEV治疗炎性骨吸收的相关报道。本申请专利技术人研究发现，DPSC
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sEV对巨噬细胞炎症反应以及破骨细胞生成具有调控作用，能够促进炎性骨吸收修复再生。
[0007]作为本专利技术所述的应用的优选实施方式，所述牙髓干细胞小细胞外囊泡采用低氧
处理。体外培养或扩增的MSCs通常暴露于常氧(21％O2)，这与自然生理条件下体内的氧浓度不同。本申请专利技术人研究发现低氧(1％O2)预处理可促进DPSC
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sEV的释放。此外，与常氧(21％O2)条件下获取的DPSC
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sEV相比，低氧预处理的DPSC
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sEV能增强诱导巨噬细胞M2向极化以及抑制破骨细胞形成，减轻脂多糖(LPS)诱导的炎性骨吸收。
[0008]作为本专利技术所述的应用的优选实施方式，所述低氧为氧气浓度为1％。
[0009]作为本专利技术所述的应用的优选实施方式，所述牙髓干细胞小细胞外囊泡的制备方法包括以下步骤：
[0010](1)从离体牙齿中获取牙髓组织；
[0011](2)将牙髓组织进行培养，获得牙髓干细胞；
[0012](3)将生长至密度为80
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90％的牙髓干细胞于无血清培养基、低氧条件下培养，收集培养液；
[0013](4)对步骤(3)的培养液进行离心得牙髓干细胞小细胞外囊泡。
[0014]作为本专利技术所述的应用的优选实施方式，所述药物诱导M1巨噬细胞向M2巨噬细胞转换。本申请专利技术人研究发现，DPSC
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sEV能够可减少炎性骨组织M1巨噬细胞的数量，并增加M2巨噬细胞的数量，且低氧处理的DPSC
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sEV诱导M1巨噬细胞向M2巨噬细胞转换的作用更强。
[0015]作为本专利技术所述的应用的优选实施方式，所述药物抑制巨噬细胞促炎细胞因子的表达，并促进抗炎细胞因子的表达。本申请专利技术人研究发现，DPSC
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sEV能够抑制促炎细胞因子IL
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6和TNF
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α的表达，而低氧处理的DPSC
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sEV不仅能够抑制促炎细胞因子IL
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1β、IL
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6和TNF
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α的表达，而且能够高效地诱导Arg1、CD163和CD206的表达。
[0016]作为本专利技术所述的应用的优选实施方式，所述药物抑制破骨细胞的形成。
[0017]作为本专利技术所述的应用的优选实施方式，所述炎性骨吸收包括骨髓炎、牙周炎、种植体周围炎、类风湿性关节炎或化脓性关节炎。
[0018]作为本专利技术所述的应用的优选实施方式，所述药物中牙髓干细胞小细胞外囊泡的浓度为30μg/mL。
[0019]本专利技术还提供一种药物组合物，所述药物组合物包括低氧处理的牙髓干细胞小细胞外囊泡和药学上可接受的载体。
[0020]本专利技术的有益效果：本专利技术提供牙髓干细胞小细胞外囊泡在制备用于治疗炎性骨吸收药物中的应用。本专利技术首次揭示了低氧处理可通过同时增强DPSC
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sEV对巨噬细胞炎症反应以及破骨细胞生成的调控作用，进而促进炎性骨吸收修复再生的作用机制。将低氧处理的牙髓干细胞小细胞外囊泡应用于治疗炎性骨吸收，不仅为制备治疗炎性骨吸收的药物提供了一种新来源，同时也发掘出了牙髓干细胞小细胞外囊泡新的药用价值。
附图说明
[0021]图1为大鼠DPSCs的表型鉴定结果图；其中A为DPSCs表面标记物流式细胞术分析图；B为波形蛋白和细胞角蛋白的免疫荧光染色图；C为DPSCs的茜素红染色和油红O染色图。
[0022]图2：A为DPSC
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sEV的透射电镜图；B为DPSC
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sEV的NTA粒径分析对比图；C为DPSC
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sEV的颗粒数对比图；D为DPSC
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sEV的蛋白质浓度对比图；E为DPSC
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sEV的囊泡相关标记物蛋白质印迹图。
[0023]图3：A为实施例2实验流程图；B为Micro
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CT扫描和颅骨3D重建图；C为骨体积/组织体积对比图；D为颅骨HE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.牙髓干细胞小细胞外囊泡在制备用于治疗炎性骨吸收药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述牙髓干细胞小细胞外囊泡采用低氧处理。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述低氧为氧气浓度为1％。4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述牙髓干细胞小细胞外囊泡的制备方法包括以下步骤：(1)从离体牙齿中获取牙髓组织；(2)将牙髓组织进行培养，获得牙髓干细胞；(3)将生长至密度为80
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90％的牙髓干细胞于无血清培养基、低氧条件下培养，收集培养液；(4)对步骤(3)的培养液进行离心得牙髓干细胞小细胞外囊泡。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：‑，
申请(专利权)人：中山大学附属口腔医院，
类型：发明
国别省市：