一种干细胞外泌体组合物及其在制备治疗糖尿病并发症药物中的应用制造技术

技术编号：41796952 阅读：2 留言：0更新日期：2024-06-24 20:21

本发明专利技术提供了一种干细胞外泌体组合物及其在制备治疗糖尿病并发症药物中的应用，所述抗菌肽具有新型氨基酸结构，可以抑制多种病原体生长；所述抗菌肽与干细胞外泌体构建药物组合物，可促进糖尿病皮肤损伤快速愈合，抑制炎症因子分泌，调节炎症反应。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物技术研发领域，具体提供了一种干细胞外泌体组合物及其在制备治疗糖尿病并发症药物中的应用。

技术介绍

1、糖尿病(diabetes mellitus，dm)一种以高血糖为特征的代谢性疾病，是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。慢性高血糖水平会破坏体内平衡，引起氧化应激，并诱发微血管、神经和免疫系统损伤，最终加剧糖尿病并发症的发展。糖尿病并发症涉及多个人体组织，包括：心肌病是由脂肪酸代谢增加、肌丝ca+敏感性降低、线粒体功能障碍、氧化应激、细胞凋亡和糖尿病心肌细胞纤维化诱发的(参见bhatt nm,aon ma,tocchetti cg,et al..restoring redox balance enhances contractility in hearttrabeculae from type 2diabetic rats exposed to high glucose.am j physiolheart circulatory physiol(2015)308(4):h291–302)；病理性糖代谢还会对血管结构和功能造成损害，导致微血管凋亡和纤维化，诱发糖尿病肾病、肾小球萎缩、肾纤维化、肾功能不全和肾衰竭(参见un a-l,deng j-t,guan g-j,et al..dipeptidyl peptidase-iv is apotential molecular biomarker in diabetic kidney disease.diabetes vasc disres(2012)

2、伤口愈合是一个复杂的生物过程，尤其是发生在外伤、烧伤或糖尿病性溃疡损伤等慢性皮肤伤口更加难以愈合，成为临床医生所面临的最棘手的问题之一，也给患者身体和经济上增加了沉重负担。传统的伤口护理方法包括植皮、皮瓣移植、激光治疗和生物支架等，存在萎缩性疤痕和色素异常的风险，不适合治疗大规模创伤(参见vaghardoost r,momeni m,kazemikhoo n,et al.effect oflow-level laser therapy on the healingprocess ofdonor site in patients with grade3burn ulcer after skin graftsurgery(a randomized clinical trial).lasers med sci.2018；33(3):603-607)。因此，迫切需要替代有效且安全的方法来促进伤口愈合。

3、近年来，干细胞疗法因其多能性、自我更新和促进再生细胞因子分泌的能力而蓬勃发展。多能干细胞被认为是安全的，并且克服了与胚胎干细胞相关的道德问题。干细胞已被提出以旁分泌方式促进伤口愈合，通过调节巨噬细胞、t细胞、b细胞等减少炎症，分泌vegf促进血管生成，促进成纤维细胞和角质形成细胞的增殖和分化，产生抗纤维化细胞因子，转化为微血管内皮细胞和角质形成细胞。然而，干细胞治疗可能存在储存和运输的问题以及诱发肿瘤发生和畸形的风险，因此研究人员开始关注干细胞的分泌产物——外泌体(exosomes，exos)，它是旁分泌的成分之一，也是干细胞功效的主要贡献者。外泌体是细胞释放到细胞外空间的微泡，大小约为30-200nm，外泌体中含有核酸，包括单链、基因组双链、线粒体或逆转录互补dna、rna(包括微小rna、核糖体rna和长链非编码rna)，它们可以以功能形式转移到其他细胞和组织中。

4、外泌体可通过多种机制促进伤口愈合，包括：(1)参与免疫反应和炎症的调节，慢性和过度炎症可能会延迟伤口愈合，exos通过减少ifn-α分泌发挥免疫抑制作用，从而抑制t细胞的活化(参见villiger p,ryan e,owen r,et al..prevention of bleeding afterislet transplantation:lessons learned from a multivariate analysis of132cases at a single institution.am j transplant(2005)5(12):2992–8)；(2)促进伤口血管生成，血管生成为伤口愈合提供血液供应，促进营养物质和代谢废物的运输，exos可以抑制血管生成抑制剂(dll4)的表达，从而促进血管内皮尖端细胞的迁移和萌芽(参见shih,xu x,zhang b,et al..3,3′-diindolylmethane stimulates exosomal wnt11autocrine signaling in human umbilical cord mesenchymal stem cells to enhancewound healing.theranostics(2017)7(6):1674)；(3)加速皮肤细胞的增殖和上皮化，皮肤细胞的增殖和上皮再生对于皮肤再生至关重要，有证据表明，exo可上调199个mirna并下调93个mirna，以促进真皮成纤维细胞增殖和分化，从而加速皮肤再生(xv j,ming q,wang x,et al..mesenchymal stem cells moderate immune response oftype 1diabetes.celltissue res(2017)368(2):239–48)；(4)调节胶原重塑抑制疤痕增生，exos可以调节胶原蛋白重塑，抑制疤痕增生。在早期阶段，exo通过合成ⅰ型和ⅲ型促进胶原蛋白重塑，而在后期则通过抑制胶原蛋白形成来减少疤痕形成(参见hao h,liu j,shen j,et al..multipleintravenous infusions of bone marrow mesenchymal stem cells reversehyperglycemia in experimental type 2diabetes rats.biochem biophys res commun(2013)436(3):418–23)。

5、虽然大量研究表明干细胞外本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗菌肽SMH，其特征在于，所述抗菌肽氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

2.一种促进皮肤损伤愈合的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括权利要求1中所述的抗菌肽SMH和干细胞外泌体。

3.根据权利要求2所述的药物组合物，其特征在于，干细胞外泌体为间充质干细胞外泌体。

4.根据权利要求3所述的药物组合物，其特征在于，干细胞外泌体为脂肪间充质干细胞外泌体。

5.根据权利要求4所述的药物组合物，其特征在于，干细胞外泌体的制备方法包括：培养脂肪间充质干细胞，将完全培养基换成无血清的基础培养基，饥饿培养48后，收集细胞上清液，采用梯度离心法收集外泌体。

6.根据权利要求5所述的药物组合物，其特征在于，所述梯度离心法包括：1000g/min离心10min，收集上清液；10000g/min离心30min，收集上清液；上清液过0.22μm滤膜，100000g超速离心90min，除去上清液收集沉淀；所述沉淀使用4℃预冷的PBS洗涤1次，100000g超速离心30min；除去上清，重悬沉淀，即得到外泌体EXO。