[发明专利]蓝细菌及其膜外囊泡在制备治疗疾病药物中的应用

说明书

本发明提供一种蓝细菌及其膜外囊泡在制备治疗疾病药物中的应用，所述蓝细菌为S.elongatus；所述蓝细菌或其膜外囊泡可用于增加烧伤皮肤周围血管数量，提升烧伤后皮肤的愈合度。所述蓝细菌或其胞外囊泡可用于制备治疗烧伤的药物。本发明公开的应用为治疗烧伤尤其是深二度烧伤提供了新的安全有效的生物治疗方向。

技术领域

本发明涉及微生物应用技术领域，具体来说，涉及一种蓝细菌及其膜外囊泡(extracellular vesicles；EVs)在制备治疗疾病药物中的应用，尤其是涉及Synechococcus elongatusPCC 7942(细长聚球藻，以下简称S.elongatus)及其EVs在制备用于促进伤口、创面愈合、皮肤组织细胞再生和治疗烧伤等疾病的药物中的应用。

背景技术

烧伤是一种由热力、化学物质、电力、放射线等导致的急性组织损伤，损伤部位主要是皮肤和/或黏膜。据统计，每年因意外伤害的死亡人数，烧伤位列前五之一。全国烧伤年发病率约为1.5％～2％，每年遭受不同程度烧伤的人数约有2500万，以儿童和青壮年男性为主，其中约5％需要住院治疗，给个人、社会、家庭带来义重的负担。过去数十年中，归功于液体复苏、感染控制等治疗手段，因烧伤而死亡的人数有所下降。但是烧伤病人治疗过程中，伤口愈合及瘢痕形成程度是最重要的评价治疗效果的标准。目前，针对深二度及其以上的烧伤的治疗手段以组织移植为主。组织移植包括自体移植和异体移植。自体移植确实改善了烧伤机体的代谢亢进反应和存活率，但是对烧伤创面很大或创面恢复有美容要求的患者并非最佳的选择。在这些病人中，已有使用尸体皮肤或合成材料的案例，即异体移植。尸体皮肤移植是一种较易执行且廉价的方式，同时也存在被HIV、HSV和肝炎等传染性疾病传播的风险。应用合成材料覆盖伤口，临床结果表现出很好的生物相容性和促愈合特性，缺陷在于价格过于昂贵，不利于普遍性推广及应用。因此，探寻一种相对廉价且又能促进伤口愈合的药物显得十分必要。

S.elongatus是一种可以进行光合自养的原核生物。以往研究者将它作为一种研究光合作用和昼夜节律的模式生物。2017年，Cohen等发现将进行光照处理的S.elongatus注射到大鼠的心肌梗死区域能够明显地增加局部区域的供氧、维持心肌代谢及改善梗死区的心肌功能，且未发现有明显的免疫反应。皮肤义重烧伤的区域提供组织氧气和养分的血管等遭到破坏，不利于损伤组织的恢复。

不论是真核生物还是原核生物都会分泌EVs。EVs主要由微泡(microvesicles，MVs)和外泌体(exosomes)组成。微泡是细胞激活、损伤或凋亡后从细胞膜脱落的小囊泡，直径约为100nm-1000nm；MVs是细胞释放到微环境中的质膜囊泡。普遍认为，EVs通过传递来源细胞的功能蛋白、脂质或核酸到靶细胞来实现细胞与细胞之间的交流。近来，Biller等首次提出蓝细菌Prochlorococcus通过持续释放EVs来支持异养细菌的生存。Pardo等发现Synechocystis PCC 6803也能释放EVs。目前没有报道显示，S.elongatus能够释放EVs，也没有相关的报道能够证明该细菌释放的EVs具有任何功效。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提供了一种蓝细菌及其EVs在制备治疗疾病药物中的应用，所述蓝细菌及其EVs能促进伤口、创面愈合，能促进皮肤组织再生，可有效治疗烧伤病症。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供一种由蓝细菌分泌的EVs，其中，所述蓝细菌为S.elongatus。

另一方面，本发明提供一种上述的EVs的制备方法，具体过程如下：

将S.elongatus加入培养基中进行传代，光照培养、第一次离心，取上清再次离心过滤，滤液进一步经超速离心，所得沉淀为EVs。

进一步地，所述培养基的制备过程如下：将BG-11溶于双蒸水，加热加压消毒，冷却即得。