[发明专利]一种载药囊泡

说明书

本发明涉及一种载药囊泡，包含肿瘤细胞来源的囊泡和包裹于所述囊泡中的治疗药，其中所述肿瘤细胞来源的囊泡为凋亡的肿瘤细胞释放的囊泡且囊泡中包裹大量尿苷二磷酸葡萄糖，所述治疗药为作为治疗肿瘤有效成分的肿瘤治疗药。本发明的载药囊泡获得了更加稳定高效的杀肿瘤效果，能更好的由于肿瘤疾病的治疗。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地说涉及一种载药囊泡，其制备方法和应用。

背景技术

细胞是由细胞膜包裹细胞内容物构成，其球状结构通过细胞内被称为细胞骨架的蛋白纤维丝所形成的向心牵拉力得以维持。在受到外源性或内源性刺激之后，细胞骨架会重排，导致细胞膜局部受力不均匀，细胞质内的物质被细胞膜包裹以囊泡的形式释放到细胞外部。这种直径为0.1-1μm的特殊亚细胞结构称为细胞囊泡。

中性粒细胞是白细胞中数目最多的免疫细胞，占循环白细胞的50％-70％，是免疫系统的第一道防线。通过激活并募集机体的免疫细胞来进行恶性肿瘤的治疗是广大科研工作者致力于研究的课题。

尿苷二磷酸葡萄糖(uridine diphosphate glucose,UDPG)是已知的具有中性粒细胞趋化活性的一种糖代谢中间产物。已有研究表明，包裹化疗药物的囊泡可通过UDPG途径募集中性粒细胞，赋予中性粒细胞抗肿瘤特性，并且载药囊泡募集中性粒细胞的能力与囊泡内UDPG含量呈正相关性。葡萄糖磷酸变位酶1(phosphoglucomutase 1,PGM1)和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶2(UDP-glucose pyrophosphorylase 2,UGPase2)是细胞合成UDPG过程中的关键酶，PGM1催化葡萄糖-6-磷酸向葡萄糖-1-磷酸转化，UGPase2催化UTP和葡萄糖-1-磷酸生成UDPG和焦磷酸。利用基因工程技术提高细胞内PGM1和UGPase2表达水平能促进细胞UDPG的生成，从而提高细胞分泌的囊泡内UDPG含量，进而载药囊泡募集中性粒细胞的能力得到提高，抗肿瘤活性得到加强。

包裹化疗药物的囊泡不仅可以直接杀伤肿瘤细胞，还可通过募集中性粒细胞至肿瘤细胞周围，诱发中性粒细胞抗肿瘤。由于载药囊泡对中性粒细胞的趋化能力和囊泡所包裹的UDPG含量正相关，产囊泡的细胞内UDPG含量就显得至关重要。

UDPG是细胞糖代谢的中间产物，其浓度不仅和细胞种类有关，还和细胞所处的状态，细胞内部糖代谢相关酶系的活性有关。细胞内UDPG含量往往较低，限制了载药囊泡对中性粒细胞的趋化作用。

发明内容

本发明的目的是通过基因工程技术获得中性粒细胞趋化能力增强的载药囊泡，该载药囊泡用于肿瘤疾病的治疗，能募集大量中性粒细胞到肿瘤周围杀伤肿瘤细胞，获得更好的治疗效果。

本发明提供了一种加强肿瘤细胞来源的载药囊泡对中性粒细胞的趋化效应的方法，并将基因改造的肿瘤细胞制备的载药囊泡用于肿瘤疾病的治疗。具体而言，该方法通过向肿瘤细胞转入葡萄糖磷酸变位酶和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶的基因，促进肿瘤细胞内尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)的合成。合成的UDPG在细胞质内富集，由该基因改造的肿瘤细胞制备载药囊泡，则载药囊泡能包裹大量UDPG。而UDPG是已知的具有中性粒细胞趋化活性的小分子化合物，当载药囊泡携带UDPG到达肿瘤细胞并释放UDPG,则会在肿瘤细胞周围募集大量中性粒细胞。载药囊泡携带的甲氨蝶呤等化疗药物对肿瘤细胞的杀伤与中性粒细胞对肿瘤的杀伤起协同作用，共同杀伤肿瘤细胞。

根据本发明的一方面，提供一种载药囊泡，包含肿瘤细胞来源的囊泡和包裹于所述囊泡中的治疗药，其中所述肿瘤细胞来源的囊泡为凋亡的肿瘤细胞释放的囊泡且囊泡中包裹大量尿苷二磷酸葡萄糖，所述治疗药为作为治疗肿瘤有效成分的肿瘤治疗药。

本发明所述的载药囊泡，其中所述肿瘤细胞来源的囊泡通过下述方法制备：

1)通过向肿瘤细胞转入葡萄糖磷酸变位酶基因和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因，促进肿瘤细胞内合成尿苷二磷酸葡萄糖，合成的尿苷二磷酸葡萄糖在细胞质内富集，获得含有大量尿苷二磷酸葡萄糖的肿瘤细胞；