[发明专利]一种粒细胞样髓源性抑制细胞来源exosomes及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种粒细胞样髓源性抑制细胞来源exosomes及其应用，属细胞生物学、分子生物学领域及临床应用领域，具体涉及荷瘤小鼠脾脏分离的G-MDSC exo的制备、生物学功能研究及其在小鼠自身免疫性疾病治疗中的应用。

背景技术

骨髓来源的抑制性细胞（myeloid-derived suppressor cells，MDSCs）是一群骨髓来源的异质性细胞，在肿瘤、炎症及病原体感染等病理情况下大量扩增（Gabrilovich DI, Nagaraj S. Myeloid-derived suppressor cells as regulators of the immune system. Nat Rev Immunol.2009;9(3):162-74.）。小鼠的MDSCs是Gr-1（由Ly6G和Ly6C 组成）和CD11b双阳性的细胞，按细胞形态及Ly6G、Ly6C表达量高低，可分为CD11b⁺Ly6G⁺Ly6C^low粒细胞样MDSCs （G-MDSCs）和 CD11b⁺Ly6G^-Ly6C^hi单核细胞样MDSCs（M-MDSCs）两个亚型。在肿瘤及感染等疾病状态下，G-MDSCs和M-MDSCs均会扩增，而G-MDSCs明显多于M-MDSCs。G-MDSCs主要通过表达精氨酸酶1（arginase 1，Arg-1）和活性氧（reactive oxygen species, ROS）抑制T细胞介导的适应性免疫应答和自然杀伤细胞（natural killer cell，NK）、巨噬细胞介导的天然抗肿瘤免疫应答。研究表明MDSCs也可以通过干扰素 g（interferon g，INF-g）和白细胞介素10（interlenkin 10, IL-10）依赖的途径诱导Treg细胞分化从而下调效应性T细胞的功能。近年来相关研究表明MDSCs在自身免疫性疾病的治疗方面有巨大的潜能。因此，人们对MDSCs的治疗价值有了新的认识，已有实验利用MDSCs治疗小鼠胶原诱导性关节炎（collagen-induced arthritis， CIA），并取得一定疗效。但是，由于MDSCs来源不足、储存不便及成分复杂等缺点限制了其应用。

自身免疫性疾病是因机体免疫系统对自身成分发生免疫应答而导致的疾病，在人群中有较高的发病率。炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）和克罗恩病（Crohn’s disease，CD），主要是由于机体对本处于耐受状态的正常菌群发生异常免疫应答所致的非特异性炎性肠道疾病，该病临床表现为腹痛、腹泻、黏液脓血便，病久可发生癌变。类风湿关节炎( rheumatoid arthritis, RA)是一种临床常见系统性自身免疫性疾病，临床主要表现为对称性小关节病变，以多关节持续性炎症为特征。大量研究表明促炎性细胞Th1和Th17及其来源的炎症因子在自身免疫性疾病发生发展过程中发挥重要作用。Treg细胞在维持肠道机体免疫稳定等方面发挥重要作用，Treg细胞作用失衡往往是自身免疫学疾病发生的原因之一，并且研究证实自身免疫性疾病患者体内Treg细胞比正常人低。近年来自身免疫性疾病在我国的发病率呈上升趋势，针对该类疾病，临床上主要以对症治疗为主，尚没有一种行之有效的治疗手段，因此迫切需要探索一种从根本上治愈的方法。

Exosomes是细胞内多胞体与质膜融合后释放到细胞外环境中的一种膜性囊

泡。研究表明几乎所有的活细胞都能分泌exosomes，并且其广泛存在于各种体

液中（Beninson LA, M.Fleshner.Exosomes: an emerging factor in stress-induced

immunomodulation [J]. Semin Immunol, 2014. 26(5): 394-401.）。exosomes携带来

源细胞的蛋白质、mRNA及miRNA等成分，使之不易受外界环境降解，利于相

关活性成分发挥生物学功能。通过巨胞饮作用，脂质筏和受体介导的内吞作用等

方式，exosomes被受体细胞内化，内化的exosomes可以调控受体细胞的多种生

物学功能，在细胞间交流过程中发挥重要作用。exosomes在免疫应答、凋亡、