[发明专利]包含源于正分化成软骨细胞之干细胞的外排体的用于软骨细胞分化诱导或软骨组织再生的组合物

说明书

本发明涉及用于诱导软骨细胞分化或使软骨组织再生的组合物，其包含来源于正分化成软骨细胞之干细胞的外排体作为活性成分；涉及用于诱导软骨细胞分化的培养基组合物、用于使软骨组织再生的注射制剂和用于治疗软骨病症的药物组合物，其所有都包含所述组合物；并且涉及用于治疗软骨病症的方法。根据本发明的一个具体实施方案，用于诱导软骨细胞分化或软骨再生的组合物包含来源于正分化成软骨细胞之干细胞的外排体作为活性因子。在干细胞分化期间分泌的外排体包含与软骨细胞分化有关的生长因子以及与干细胞增殖和再生有关的基因和蛋白质，并且因此根据所述组合物使受损的软骨组织再生的诱导是优异的。此外，使用外排体作为细胞源性载剂，所述组合物稳定且快速地将活性物质递送到细胞中，同时使常规细胞治疗剂的副作用最小化。因此，通过借助用于预防和治疗软骨病症的可注射组合物进行简单操作可以减轻患者的疼痛，并且在操作之后可以持续且有效地治疗软骨病症。

技术领域

本发明涉及用于诱导软骨细胞分化或用于使软骨组织再生的组合物。所述组合物可以包含来源于正分化成软骨细胞的干细胞的外排体作为活性成分。本发明可以包括用于诱导软骨细胞分化的培养基组合物、用于使软骨组织再生的注射制剂和用于治疗软骨病症的药物组合物，其所有都包含用于诱导软骨细胞分化或用于使软骨组织再生的组合物。本发明还可以包括使用所述组合物来治疗软骨病症的方法。

背景技术

由于软骨组织的多种特征，当大面积受损时通过自然愈合难以使软骨组织再生。因此，已经开发了用于治疗受损的软骨组织的技术。例如，已经使用外科手术操作来治疗受损的软骨组织，所述外科手术操作例如人工关节置换操作、关节软骨的软骨成形术、微骨折技术等。然而，前述外科手术技术需要形成切口，这有问题地引起瘢痕并且产生耐久性较低的纤维软骨。因此，即使通过复杂的操作，外科手术技术的治疗效果还是不令人满意。因此，已经开发了使用水凝胶的可注射制剂，其可以采用无需形成大切口的简单外科手术过程进行递送，并且产生快速的治疗效果。例如，已经开发了使用透明质酸之亚烷基二胺交联水凝胶用于关节内施用的可注射溶液(参见韩国专利公开号2013-0028012)、包含胶原蛋白和透明质酸用于修复软骨组织的组合物(参见韩国专利登记号1279812)、包含氯膦酸和透明质酸用于治疗骨关节炎的药物制剂(参见韩国专利公开号2008-0082657)等。然而，尽管这些方法可以暂时减轻疼痛，但是其不足以诱导软骨组织再生。因此，需要有效地诱导细胞分化以使软骨组织再生的因素。

目前，用于诱导软骨组织再生的细胞治疗方法包括将体外培养的细胞移植到受损的组织区域。例如，已经开发了使用自体同源软骨细胞(参见韩国专利公开号2013-0072983)、来源于脐带的干细胞(参见韩国专利公开号2013-0009651)等的治疗方法。然而，使用自体同源软骨细胞来治疗大受损区域的治疗方法并不有效。这是因为使用自体同源软骨细胞的方法包括从患者收获细胞，培养细胞，并将细胞移植到患者中。另外，由于包括移植外科手术在内患者经历至少两次手术，故患者通常遭受身体疼痛和经济负担。干细胞治疗通常包括使用干细胞(例如脐带血、脂肪组织、滑膜和肌肉的干细胞)来进行细胞治疗。然而，干细胞治疗可能导致例如以下问题：在体内移植干细胞之后以低速率分化成软骨细胞、软骨细胞由于血管浸润而钙化、以及由与细胞肥大有关的基因表达引起的细胞凋亡。由于细胞数量和分化能力根据收集部位而不一致以及细胞表型由于在体外培养期间发生细胞去分化而改变，可能发生干细胞治疗的并发症。

如上所述，常规治疗技术利用以下方法：其中将从患者获得的软骨细胞或成体干细胞体外培养，分散在水凝胶中，并随后移植到受损的组织区域。由于细胞是直接注射的，因此可再生为接近正常的软骨组织。然而，常规治疗技术具有一些问题。例如，常规治疗技术不可避免地需要进行外科手术操作以获得细胞。此外，常规治疗技术可包括进行困难的体外培养过程，可根据受损组织区域的大小受细胞数量限制，并且可使细胞在体内以低速率分化成软骨组织。水凝胶分散细胞的一次施用可以暂时减轻疼痛并提高关节的活动性，但是最终难以用单次治疗立刻使受损的软骨组织再生。

为了解决现有技术的问题，本发明人从正分化成软骨细胞的干细胞只分离外排体并且发现包含该分离外排体的组合物的软骨再生作用，从而完成本发明。