本發(fā)明屬于外泌體,具體涉及一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、外泌體是一種由細(xì)胞分泌的小囊泡,直徑大約在30-150納米之間,它們可以攜帶蛋白質(zhì)、rna和dna等分子,在細(xì)胞間通訊中發(fā)揮重要作用。
2、現(xiàn)有技術(shù)中專利號為cn112190592b的發(fā)明專利公開了mirna在制備防治骨關(guān)節(jié)炎藥物的應(yīng)用、mirna高表達(dá)的外泌體和應(yīng)用,其公開了利用mirna高表達(dá)的外泌體防治骨關(guān)節(jié)炎,但是mir-155-5p是一類起調(diào)控作用的微小rna;在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(ra)患者中存在mirna表達(dá)差異,導(dǎo)致自身免疫性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生,因此mir-155-5p只是從炎癥方面進(jìn)行單項修復(fù),對骨關(guān)節(jié)炎的治療效果十分有限,如何進(jìn)一步提高外泌體在治療疾病方面的效果是本領(lǐng)域需要探究的難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中如何進(jìn)一步提高外泌體在治療疾病方面的效果的問題,本發(fā)明提供了一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體及其制備方法和應(yīng)用。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體,外泌體來源于經(jīng)過gp96預(yù)處理后過表達(dá)了gp96抗原信息的干細(xì)胞。
4、采用該技術(shù)方案后,當(dāng)gp96與外泌體結(jié)合時,可以增強(qiáng)外泌體的功能,使它們能夠更有效地將gp96攜帶的抗原信息分子傳遞到特定的細(xì)胞中,從而調(diào)節(jié)受體細(xì)胞的生理功能。這種結(jié)合體在炎癥相關(guān)疾病中具有潛在的應(yīng)用價值。
5、進(jìn)一步地,所述干細(xì)胞為人體胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞,gp96由hsp90b1基因編碼,蛋白序列號為:p14625.1。
6、進(jìn)一步地,所述外泌體為杯托樣結(jié)構(gòu),粒徑為30-200nm。
7、一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體的制備方法,包括以下步驟:
8、s1:分離出含有干細(xì)胞的組織塊,并將含有干細(xì)胞的組織塊與含gp96抗原復(fù)合物一起進(jìn)行培養(yǎng);
9、s2:按照設(shè)定時間進(jìn)行換液,當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到設(shè)定值后進(jìn)行傳代,回收第3-5代的培養(yǎng)上清液;
10、s3:將外泌體從培養(yǎng)上清液中分離,得到含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體。
11、采用該技術(shù)方案后,傳代過程中從形態(tài)上看,隨著代數(shù)的增加,干細(xì)胞可能會逐漸失去其原始的形態(tài)和生長特性。p3代的干細(xì)胞通常具有較為均一的形態(tài)和較快的生長速度,p5代以后,細(xì)胞的形態(tài)可能會變得更為多樣,生長速度也可能有所減慢。從功能上看,p3代的干細(xì)胞通常具有較高的多能性,可以分化成多種類型的細(xì)胞。而p5代以后,干細(xì)胞的多能性可能會受到一定影響,其分化能力可能會受到一定限制。從穩(wěn)定性上看,p3代的干細(xì)胞通常較為穩(wěn)定,不易發(fā)生突變或異常分化過高或過低的代次都會影響干細(xì)胞的活性和穩(wěn)定性,尤其是過低的代次(如p1、p2)可能伴隨著細(xì)胞的不穩(wěn)定性和不適應(yīng)性,因此本發(fā)明中選擇第3-5代干細(xì)胞。
12、進(jìn)一步地,含gp96抗原復(fù)合物為來自于人體胎盤組織的蛋白復(fù)合物,含gp96抗原復(fù)合物含有的抗原信息包括arhgap33、actr5、maml1、muc3b、mamdc4、lrp2、kcnt1、itpr2、fbxo34、flrt3、dhcr24、c1orf115。
13、進(jìn)一步地,s1的具體步驟如下:
14、s101:獲得新鮮完整的孕婦胎盤,并對胎盤進(jìn)行清洗后剝離胎盤上的羊膜組織;
15、s102:對羊膜組織進(jìn)行清洗,并將其裁剪為0.5~1.0cm2的組織塊;
16、s103:將組織塊平鋪至t75培養(yǎng)瓶中,并于細(xì)胞培養(yǎng)箱中靜置1-3h使組織塊貼壁;
17、s104:加入10~15ml添加有含gp96抗原復(fù)合物的無血清干細(xì)胞培養(yǎng)基與組織塊一起進(jìn)行培養(yǎng)。
18、進(jìn)一步地,s104中的培養(yǎng)基包括以下組分:干細(xì)胞無血清培養(yǎng)基450~475ml、體積分?jǐn)?shù)為5~10%血小板裂解液25-50ml,0.5~2%青-鏈霉素2.5-10ml,培養(yǎng)基中含gp96抗原復(fù)合物的使用終濃度為3ug/ml~15ug/ml。
19、進(jìn)一步地,s2中每3-5天進(jìn)行一次換液,當(dāng)組織塊周圍貼壁細(xì)胞密度達(dá)到80-90%時進(jìn)行傳代,傳代時利用胰蛋白酶回收細(xì)胞,將傳代的細(xì)胞以1.5x104/cm2的密度培養(yǎng)在25cm2培養(yǎng)瓶中,每3-5天換液,當(dāng)細(xì)胞生長密度為80%-90%時按1:2或1:3比例傳代。
20、進(jìn)一步地,s3的具體步驟如下:
21、s301:將s2得到的上清液于2-8℃,300~500g離心5~10分鐘后,取上清液;
22、s302:將s301得到的上清液于2-8℃,2000~4000g離心10~20分鐘后,取上清液;
23、s303:將s302得到的上清液于2-8℃,10000~13000g離心30~60分鐘后,取上清液;
24、s304:將s303得到的上清液進(jìn)行超濾濃縮處理,得到超濾液;
25、s305:對超濾液進(jìn)行2-8℃,5000~10000g離心20~30分鐘后,得到上清液;
26、s306:對s305得到的上清液進(jìn)行過濾除菌處理,得到含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體的濃縮液。
27、采用該技術(shù)方案后,提取濃縮操作方便,不需要超離設(shè)備和超離耗材,就能提取濃縮,能夠滿足普通實驗室的基礎(chǔ)需求,富集效率比較高。整個操作均可在gmp環(huán)境下進(jìn)行,保證無菌環(huán)境的同時,提取工藝中不參雜外源試劑,殘留風(fēng)險可控,保證了后期應(yīng)用的安全性。
28、一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體在治療骨關(guān)節(jié)炎方面的應(yīng)用。
29、綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
30、富含gp96抗原信息胎盤羊膜干細(xì)胞來源的外泌體,對骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)行多方面干預(yù),首先,gp96以一種協(xié)同有效的方式觸發(fā)了病原體防御的天然和特異性防御系統(tǒng)。gp96具有天然免疫佐劑的作用:gp96能非特異地激活抗原提呈細(xì)胞表達(dá)tnf-α、il-12等細(xì)胞因子和上調(diào)cd86、cd80共刺激分子及mhc類分子,給細(xì)胞毒性t細(xì)胞提供一個促炎性細(xì)胞因子環(huán)境和共刺激分子,激發(fā)免疫應(yīng)答,提高機(jī)體自身的抗炎反應(yīng);其次,gp96攜帶的豐富的腫瘤抗原信息可以主動激活t淋巴細(xì)胞,靶向治療病理部位,提高殺傷活性;最后,胎盤羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞來源外泌體具有與胎盤羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞相同的屬性,相比其他來源干細(xì)胞,能分泌更多的抗炎因子和組織修復(fù)因子,能夠抑制基質(zhì)金屬蛋白酶(mmps)等降解酶的活性,減少軟骨基質(zhì)的破壞,促進(jìn)軟骨細(xì)胞增殖。
1.一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體,其特征在于:外泌體來源于經(jīng)過gp96預(yù)處理后過表達(dá)了gp96抗原信息的干細(xì)胞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體,其特征在于:所述干細(xì)胞為人體胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞,gp96由hsp90b1基因編碼,蛋白序列號為:p14625.1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體,其特征在于:所述外泌體為杯托樣結(jié)構(gòu),粒徑為30-200nm。
4.一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體的制備方法,其特征在于:含gp96抗原復(fù)合物為來自于人體胎盤組織的蛋白復(fù)合物,含gp96抗原復(fù)合物含有的抗原信息包括arhgap33、actr5、maml1、muc3b、mamdc4、lrp2、kcnt1、itpr2、fbxo34、flrt3、dhcr24、c1orf115。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體的制備方法,其特征在于:s1的具體步驟如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體的制備方法,其特征在于:s104中的培養(yǎng)基包括以下組分:干細(xì)胞無血清培養(yǎng)基450~475ml、體積分?jǐn)?shù)為5~10%血小板裂解液25-50ml,0.5~2%青-鏈霉素2.5-10ml,培養(yǎng)基中含gp96抗原復(fù)合物的使用終濃度為3ug/ml~15ug/ml。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體的制備方法,其特征在于:s2中每3-5天進(jìn)行一次換液,當(dāng)組織塊周圍貼壁細(xì)胞密度達(dá)到80-90%時進(jìn)行傳代,傳代時利用胰蛋白酶回收細(xì)胞,將傳代的細(xì)胞以1~2.5x104/cm2的密度培養(yǎng)在25cm2培養(yǎng)瓶中,每3-5天換液,當(dāng)細(xì)胞生長密度為80%-90%時按1:2或1:3比例傳代。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體的制備方法,其特征在于:s3的具體步驟如下:
10.一種含有g(shù)p96抗原信息的工程化外泌體在治療骨關(guān)節(jié)炎方面的應(yīng)用,其特征在于:外泌體為權(quán)利要求1-3任一項所述的外泌體。