[发明专利]一种骨髓间充质干细胞外泌体及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及外泌体类生物制剂技术领域，具体涉及一种骨髓间充质干细胞外泌体及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤：S1：制备过表达Scleraxis蛋白的骨髓间充质干细胞，获得BMMSC‑SCX细胞；S2：刺激所述BMMSC‑SCX细胞分泌外泌体并提取获得所述外泌体。本发明揭示了过表达Scleraxis蛋白的骨髓间充质干细胞产生的外泌体具有促进腱骨愈合的作用。本方案的外泌体可以作为一种生物制剂应用在腱骨愈合相关药物的制备中，特别是应用于前叉重建和肩袖重建的实践操作中，对难度较大的前叉重建过程起到促进作用。

技术领域

本发明涉及外泌体类生物制剂技术领域，具体涉及一种骨髓间充质干细胞外泌体及其制备方法和应用。

背景技术

外泌体(exosomes)是一种机体内大多数细胞分泌的微小囊泡，直径约为30-150nm，具有脂质双分子层膜结构，通过“内吞-融合-外排”的生理过程产生。从首次发现外泌体至今，已有30多年的历史，外泌体最初被认为是细胞的“垃圾”，是细胞排泄废物的一种方式。但是经过大量研究发现，外泌体和微囊泡、凋亡小体明显不同，有鲜明的特点和潜在价值，外泌体已逐步成为科研热点。外泌体是作为天然的胞间信息载体，分子结构较小且生物相容性好，且与干细胞治疗相比不存在伦理问题，具有将其开发成具有治疗效果的生物制剂或者药物的潜能。

腱骨结合部位于肌腱和骨之间，是力学过渡的关键结构，但是腱骨结合部由于组织结构复杂，损伤后难以恢复到正常组织结构和正常功能。特别是，在前叉、后叉韧带损伤、肩袖损伤后的手术治疗中通常会以肌腱替代韧带，并通过构建骨髓道将肌腱与骨连接起来，但是肌腱与骨髓道之间的愈合困难。因此，如何促进早期腱骨愈合强度是急需解决的关键问题，目前尚缺少具有上述功能且具有良好生物相容性和生物利用度的药物。

发明内容

本发明意在提供一种骨髓间充质干细胞外泌体的制备方法，以解决缺少具有促进腱骨愈合功能且具有良好生物相容性的药物的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种骨髓间充质干细胞外泌体的制备方法，包括以下依次进行的步骤：

S1：制备过表达Scleraxis蛋白的骨髓间充质干细胞，获得BMMSC^SCX细胞；

S2：刺激所述BMMSC^SCX细胞分泌外泌体。

本方案还提出了一种骨髓间充质干细胞外泌体，其由过表达Scleraxis蛋白的骨髓间充质干细胞分泌获得。

本方案还提出了一种骨髓间充质干细胞外泌体在制备促进腱骨愈合的药物中的应用。

采用上述技术方案的原理以及有益效果：

本方案使用基因工程技术改造骨髓间充质干细胞，在该细胞中过表达scleraxis蛋白，再诱导经过基因工程改造的骨髓间充质干细胞大量分泌外泌体，上述外泌体具有效促进腱骨愈合的作用。该外泌体可以作为一种促进腱骨愈合的生物制剂应用于医疗实践中。Scleraxis(Scx)是肌腱特异性的标记基因，在肌腱组织和细胞中特异表达。在本技术方案中，发明人通过大量实验研究发现，在骨髓间充质干细胞过表达Scleraxis蛋白，Scleraxis蛋白可以改变骨髓间充质干细胞的外泌体中的microRNA的种类以及含量，使得有利于腱骨愈合的microRNA得到富集，从而实现了增强疗效的作用。

本方案首次发现了Scleraxis蛋白具有诱导与腱骨愈合相关的microRNA大量表达的作用，并利用该现象大量制备具有治疗功效的外泌体。外泌体药物相对于传统药物具有显著优势，其体现在：外泌体是作为天然的胞间信息载体，分子结构较小且生物相容性好；相对于普通药物，外泌体的生物利用度高且靶向性好。本方案研发的促进腱骨愈合的外泌体类生物制剂，相对于直接使用Scleraxis蛋白进行治疗，具有更理想的应用前景。