[发明专利]一种经鼻给药靶向神经元的转运载体、其改造方法及应用

说明书

本发明公开了一种经鼻给药靶向神经元的转运载体，该所述转运载体为带有RVG‑Lamp2b的工程化改造的外泌体，负载药物分子后，经鼻给药后靶向受损神经元，通过将包含人源的Lamp2b蛋白和细胞外域部分RVG蛋白的质粒转染进细胞中形成分泌细胞，分泌目标外泌体，经提取后得到外泌体，作为转运载体应用于神经退行性疾病的诊断、治疗和预测。该外泌体对神经元的靶向性好，选择性高，低毒性、低免疫原性和高可工程性，并通过鼻腔给药后有效地将内含物转导到中枢神经系统，提高药物穿脑效率，降低治疗所需的药物浓度。

技术领域

本发明涉及神经退行性疾病治疗领域，具体涉及一种经鼻给药靶向神经元的转运载体、其改造方法及应用。

背景技术

神经退行性疾病(Neurodegenerative diseases)是以发作迟缓和选择性神经元的功能障碍为特征表现，由于大脑和脊髓的神经元细胞丧失而引起的一类不可逆转的神经系统疾病,主要包括阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)、帕金森氏病(Parkinson’sdisease,PD)和亨廷顿氏病(Huntington’s disease,HD)等。这些疾病临床表现均为认知功能下降,虽然其具有不同的组织病理学特征,但可能具有共同的细胞和分子机制。开发靶向受损神经元的治疗方式，成为治疗神经退行性疾病有效的手段，对提高老年人的生命质量和寿命具有重要的理论和实际意义。

尽管已经开发出能够优先靶向受损神经元细胞而不伤害正常组织的药物，但由于难以穿透血脑屏障，将这些药物运送到大脑仍然是一个重大挑战且由于难以在大脑中维持有效的药物剂量，许多治疗药物的进一步开发受到阻碍。此外，利用RNA干扰(RNAinterference,RNAi)等可以在基因水平上抑制神经退行性疾病理性损伤蛋白的异常表达，然而由于非编码RNA在体循环中易于降解以及缺乏合适的传输提呈系统，以RNA干扰为基础的临床治疗受到阻碍。

在针对神经退行性疾病的外泌体治疗方法中，使用外泌体作为转运载体是一个最新的发展。外泌体具有在细胞间穿梭的能力，具有成为治疗多种疾病工具的潜能，但是缺乏靶向性，其临床应用受到一定阻碍。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种经鼻给药靶向神经元的转运载体、其工程化改造方法及应用，对神经元的靶向性好，选择性高，低毒性、低免疫原性和高可工程性，并通过鼻腔给药后有效地将内含物转导到中枢神经系统，提高药物穿脑效率，降低治疗所需的药物浓度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明人为了解决上述问题进行了深入研究，研究发现通过工程化技术使外泌体表面表达某些分子，可使外泌体具有组织特异性趋向，装载各种分子(药物或siRNA)后可靶向特定组织/器官。其中，改良的狂犬病毒糖蛋白(RVG)配体本身与神经特异性乙酰胆碱受体相互作用，带有RVG-Lamp2b的工程化外泌体能使siRNA或者药物转运到神经元细胞质内，治疗疾病。

通过配受体之间的相互作用，我们发现RVG-Lamp2b工程化外泌体也可以在鼻腔给药后有效地将内含物转导到中枢神经系统，避免了内容物受体内核酶以及氧化还原酶的影响，并提高药物穿脑效率，降低治疗所需的药物浓度。目前，利用外泌体治疗神经疾病的给药方法绝大部分为普通静脉注射，但是，鼻腔内给药普遍认为到达脑部的距离更短；此外，鼻腔给药是一种非侵入式的、允许重复给药、患者接受度较高的方法。

具体技术方案如下：一种经鼻给药靶向神经元的转运载体，所述转运载体为带有RVG-Lamp2b的工程化改造的外泌体，负载药物分子后，经鼻给药后靶向受损神经元。

本发明的第二个目的是提供一种经鼻给药靶向神经元的转运载体的分泌细胞，所述分泌细胞由质粒转染细胞中制成，该质粒碱基序列如序列表SEQ ID NO.1所示，包含人源的Lamp2b蛋白和细胞外域部分RVG蛋白，在RVG-Lamp2b重组蛋白的羧基末端区域添加了HA标签并带有氨苄青霉素抗性基因。