[发明专利]纳米抗体基因修饰的间充质干细胞及其制备方法与应用

说明书

本发明属于生物医药领域，具体涉及纳米抗体基因修饰的间充质干细胞及其制备方法与应用。该间充质干细胞含有、和/或表达、和/或分泌纳米抗体。该间充质干细胞或该间充质干细胞的培养提取物，迁移至目标靶位的同时，使得纳米抗体能够在较短时间精准到达病灶区，提高病灶区纳米抗体的浓度和有效量，并减弱病灶区纳米抗体的衰竭现象，还促进间充质干细胞分泌其他有益成分，提高间充质干细胞介导的细胞免疫治疗，提高免疫相关性疾病的治疗效果。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种纳米抗体基因修饰的间充质干细胞及其制备方法与应用。

背景技术

间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells，MSCs)来源于发育早期的中胚层，属于多能干细胞，存在于多种组织中，比如骨髓、脂肪、脐带、胎盘和羊膜等。MSCs不仅有自我更新能力和多向分化潜能，而且它具备免疫原性低、调控免疫等特性，被广泛应用于治疗各种类型的疾病，促进组织再生。另外，间充质干细胞还具有专门跟踪和迁移到体内肿瘤部位等特定部位的特性，其作为靶向载体用于治疗各种疾病尤其用于治疗肿瘤等恶性疾病，已经成为现在的研究热点。根据间充质干细胞的这一特性，已经开展许多针对转移瘤靶向治疗的研究。

抗体是分子量一般为150kD的四聚体多肽，由两对相同的重链和轻链多肽组成，二者由链间的二硫键链接，形成Y型结构。纳米抗体是骆驼体内存在的天然的缺失轻链的重链抗体，克隆其可变区可以得到只有重链可变区组成的单域抗体，它是最小的功能性的抗原结合片段，纳米抗体呈椭圆形、体积小，相对分子质量仅为单克隆抗体的1/10。脊椎动物中，纳米抗体和一般抗体的序列大部分相同，但存在五个保守位点的氨基酸差异，正是这些序列位点的改变增加了纳米抗体的水溶性，减少了抗体的聚合性，也直接导致了纳米抗体不能够结合轻链。纳米抗体相较于一般抗体所具有的，比如分子量小、结构简单、易于进行基因改造、抗原特异性好、组织穿透力强等一系列优势，更利于其发挥抗体作用。

现有细胞中抗体分泌的研究大多集中于一般分子量或者大分子量的抗体，对于小分子量抗体尤其是纳米级别抗体的细胞分泌研究鲜少报道。且针对肿瘤等恶性疾病的治疗研究，用于抗体编码表达及分泌的细胞大多集中于免疫类细胞，其他种类的细胞是否均适于抗体编码表达及分泌，并未见详细报道。抗体的编码表达及分泌需要胞内微环境及胞通路的协助，需要抗体与细胞相互协作，两者相互影响，众所周知，不同种类的细胞其胞内微环境及胞通路均存在不同，抗体的编码表达及分泌的也将大为不同。抗体的编码表达及分泌同时也受到自身性状和性能的影响，抗体的性状和性能不同其编码表达及分泌也不同，且抗体自身性状和性能对其自身的编码表达及分泌的影响并无普遍认可的规律可循。纳米抗体虽基于其自身优势成为现有研究的热点，但其高的亲和性、水溶性、基因改造性等性能优势，也增加了其被胞内环境及胞通路影响的风险，最终影响其编码表达和分泌，如亲水性物质穿过细胞膜需要载体，而载体具有特异性和饱和性。

针对肿瘤细胞的治疗，抗体和免疫细胞的结合为现有研究的热点，但免疫细胞并不具备改善、修复作用，成为现有免疫治疗的缺陷。因此，本发明设想将性能更好的纳米抗体同具有靶向、修复活性的间充质干细胞结合，使抗体在肿瘤部位高密度集中分泌，且纳米抗体的小分子量提高肿瘤部位抗体的浓度和有效量，同时间充质干细胞的修复活性，修复肿瘤病变部位，改善微环境，提高免疫细胞的杀伤作用，各因素相互作用提高肿瘤的治愈率，为肿瘤的治疗提供新的途径。目前未见到应用间充质干细胞分泌纳米抗体的报道。

发明内容

本发明提供一种纳米抗体基因修饰的间充质干细胞，该间充质干细胞靶向迁移至目标靶位的同时，可特异性、持久、稳定的分泌纳米抗体，使得纳米抗体能够在较短时间精准到达病灶区，提高病灶区纳米抗体的浓度和有效量，并减弱病灶区纳米抗体的衰竭现象，同时还能促进间充质干细胞分泌其他有益成分，提高间充质干细胞介导的细胞免疫治疗，提高免疫相关性疾病的治疗效果。

具体而言，本发明提供一种含有、和/或表达、和/或分泌纳米抗体的间充质干细胞。优选地，所述间充质干细胞含有纳米抗体基因、和/或含有1个或多个纳米抗体基因的核酸构建体、和/或含有1个或多个纳米抗体基因的重组载体。