[发明专利]成纤维细胞衍生的外泌体刺激血管生成

说明书

本发明公开了可用于通过施用膜囊泡(例如成纤维细胞来源的外泌体)和/或通过从与成纤维细胞来源的外泌体接触的血细胞诱导血管生成细胞因子来直接刺激血管生成的方法、手段和组合物。本发明提供了通过局部或全身施用外泌体(包括来源于成纤维细胞的外泌体)治疗其中血管生成是有益的疾病的手段，其中成纤维细胞在基础条件或缺氧条件下培养。在其他实施方案中，来源于成纤维细胞的外泌体用于增强内源性再生过程，例如造血、血管生成和神经发生，以及增强通过施用外源性治疗剂如细胞、生长因子或基因刺激的再生过程。

本申请要求2017年4月19日提交的美国临时专利申请系列号62/487,143的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容的实施方案至少包括细胞生物学、分子生物学、生理学和医学的领域。

发明背景

外泌体是具有高度确定的均质特征的纳米颗粒(40-100nm)[1]。外泌体与微泡不同，微泡以非特异性方式释放(图1)。最初，这些纳米颗粒被认为是细胞蛋白质周转的副产物[2]，它们正在开始被理解为在从神经传递[3]到免疫调节[2]到传染病[4]的各个领域中的细胞内通讯的重要手段。与其他分泌的囊泡相比，外泌体具有好得多的确定的生物物理和生化特性，特别是它们的直径为40–100nm(在蔗糖中的密度为1.13–1.19g/ml，并且能够以100,000g沉淀它们[1]。它们的膜富含胆固醇、鞘磷脂和神经酰胺，并且已知它们含有脂质筏。最初发现外泌体是绵羊网织红细胞成熟过程中转铁蛋白受体输出的一种手段[5]。近些年来，对外泌体的兴趣激增，据报道，各种各样的细胞分泌这些纳米颗粒，包括T细胞[6，7]、B细胞[8，9]、树突状细胞[10，11]、肿瘤细胞[12，13]、神经元[14、15]、少突胶质细胞[16]和胎盘细胞[17]。

本公开内容至少提供了使用外泌体的治疗领域中长期以来的需求的解决方案。

发明概述

本公开内容的实施方案涉及出乎意料的发现，即膜囊泡例如外泌体具有治疗性质。尽管在某些情况下，治疗性质可以是任何类型，但在特定情况下，膜囊泡具有血管生成、造血和/或神经发生刺激的性质。尽管膜囊泡的来源可以是任何来源，但在特定的实施方案中，外泌体的来源是来自哺乳动物细胞。在特定的实施方案中，膜囊泡来源于一种或多种类型的成纤维细胞。在特定的实施方案中，膜囊泡被用于从一种或多种类型的细胞递送一种或多种治疗信号。在至少某些情况下，膜囊泡允许利用细胞疗法的益处而没有例如需要存储和递送实际细胞的缺点。

本公开内容的具体实施方案涉及血管生成刺激的领域，包括例如使用条件培养基刺激血管生成。在特定的实施方案中，本公开内容包括使用由成纤维细胞条件培养基产生的膜囊泡用于任何治疗和/或预防性应用，至少包括刺激血管生成。

实施方案的实例包括刺激个体中血管生成的方法，其包括向个体施用有效量的成纤维细胞来源的外泌体或其一种或多种生物活性级分的步骤。例如，如果外泌体是从成纤维细胞的培养物中获得的，则可以认为它来源于成纤维细胞。为了产生具有一种或多种特征的外泌体，可以对培养物的培养基进行特殊处理，例如，培养基可以包含一种或多种对成纤维细胞是促有丝分裂的因子。