[发明专利]表达PD-L1分子的间充质干细胞来源外泌体及其制备方法与应用

说明书

本发明公开一种表达PD‑L1分子的间充质干细胞来源外泌体及其制备方法与应用。本发明利用间充质干细胞对机体的免疫调控功能及PD‑1/PD‑L1信号通路在免疫应答中的抑制作用，通过病毒转染技术介导PD‑L1分子在间充质干细胞内持续过表达，以使分泌的外泌体携带PD‑L1分子，这种基因工程化的外泌体不仅保持间充质干细胞的免疫调控功能，而且能够通过与免疫细胞表面的PD‑1分子作用负调控免疫应答，从而有效治疗免疫炎性疾病。本发明的PD‑L1分子表达的间充质干细胞来源外泌体制备工艺简单成熟，生物相容性好，免疫抑制效果显著，可作为免疫疾病新型治疗制剂，具有重要的研究价值和广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种表达PD-L1分子的间充质干细胞来源外泌体及其制备方法与应用，属于生物材料技术领域。

背景技术

炎症是人体非常重要的防御反应，它可以限制炎症扩散、清除坏死组织、恢复器官功能；但它还对人体有一定的危害性，当炎症引起细胞发生严重的变性和坏死时，会影响受累组织和器官的功能，炎症作为一把双刃剑，它既能保护我们的身体免受病原体感染，又是诸多疾病的罪魁祸首。炎症疾病发病率高，病情迁延，严重影响患者的生活质量，自身免疫病的治疗主要包括两个目标，第一是症状缓解和功能维持，第二是延缓组织损害进程。现有的药物多是抑制多种细胞因子分泌、阻止炎症细胞向炎症部位聚集，抑制T、B淋巴细胞增殖和分泌，需长时间连续用药方可获得比较稳定的疗效。炎症细胞因子、细胞表面分子及其介导的信号通路参与免疫细胞功能紊乱和自身免疫病的病理进程，以细胞因子、受体和信号分子为治疗靶点的生物制剂近年来获得较快发展，但是很多药物只能治标，不能治本，不能控制疾病的活动及进展，而且具有很强的不良反应，如中枢神经系统症状、心血管损害、胃肠道症状、造血系统改变、肝肾功能不全等。因此，亟需开辟新的有效且毒副作用小的免疫疾病治疗方法。

间充质干细胞(MSCs)作为一类多能干细胞，不仅具有强大的增殖能力和多向分化潜能，还具有免疫调节功能，通过细胞间的相互作用及产生细胞因子发挥免疫重建作用；而且间充质干细胞来源方便，易于分离、培养、扩增和纯化，不存在免疫排斥的特性，由于间充质干细胞具备的这些优点使其具有广阔的临床应用前景，临床上一些难治性疾病，如系统性红斑狼疮、系统性硬化症、糖尿病、肝硬化、类风湿关节炎等，根据初步的临床报告数据显示，间充质干细胞对这些疾病的治疗取得显著性疗效。间充质干细胞还是非常理想的基因治疗细胞载体，易被临床上普遍应用的病毒载体系统所转染，间充质干细胞特殊的生物学特性和基因治疗二者协同作用扩大疾病治疗范围。然而间充质干细胞在应用过程中逐渐暴露了很多缺点，如间充质干细胞移植到宿主体内后不可控的分化或生长，产生的肺栓塞危害以及移植率、存活率低等问题，而且很多研究表明间充质干细胞发挥疾病治疗的作用可能是通过分泌外泌体并携带间充质干细胞的活性物质实现的。外泌体作为无细胞治疗的一种工具，不但具备间充质干细胞移植疗效，而且减低了移植风险，在现代医学领域具有不可估量的应用价值。

为避免过度活跃的免疫应答导致过度的炎症反应和自身免疫性疾病，人体进化出免疫检查点机制来控制免疫反应的强度和持续时间，最大限度地减少免疫应答对健康组织的损害。其中PD-1/PD-L1通路在抑制免疫应答的初始与效应阶段、维持机体的免疫自稳中扮演重要角色；而且，通过阻断PD-1/PD-L1信号通路增强肿瘤免疫应答的过程中引起机体其他的炎症副作用，可累及各器官。利用PD-1/PD-L1通路负面调节免疫反应的能力治疗免疫炎性疾病具有潜在的临床意义。

目前关于间充质干细胞来源外泌体与PD-L1基因治疗相结合在免疫炎性疾病的研究还未见报道。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种表达PD-L1分子的间充质干细胞来源外泌体，具有显著的免疫抑制作用，生物相容性好，制备工艺简单成熟，可用作炎症治疗制剂，该制剂可有效作用在炎症部位，通过抑制炎症部位炎性细胞浸润和细胞因子分泌，在炎症治疗中呈现显著的疗效。

本发明的第一个目的是提供一种表达PD-L1分子的间充质干细胞来源外泌体，采用病毒介导间充质干细胞表达PD-L1分子，表达PD-L1分子的间充质干细胞分泌得到所述的外泌体。