[发明专利]N-钙黏素多肽修饰间充质干细胞源性外泌体的制备和应用

说明书

本发明公开了一种N‑钙黏素多肽修饰间充质干细胞源性外泌体的制备和应用，制备方法包括以下步骤：S1、构建含有信号肽序列‑标签序列‑柔性蛋白接头序列‑N‑钙粘素仿生多肽序列‑柔性蛋白接头序列‑标签序列‑跨膜蛋白序列的质粒，将构建的质粒转染构建稳定表达N‑钙粘素多肽的间充质干细胞；S2、从S1中构建的间充质干细胞内提取外泌体，提取得到的外泌体即为N‑钙黏素多肽修饰间充质干细胞源性外泌体，对其进行培养增殖；公开的该N‑钙黏素多肽修饰间充质干细胞源性外泌体的应用包括制备用于调控软骨细胞功能以及治疗软骨组织相关疾病的药物等方面。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种N-钙黏素多肽修饰间充质干细胞源性外泌体的制备和应用。

背景技术

间充质干细胞不仅能够自身修复受损组织，其也可以通过旁分泌作用参与组织修复功能。外泌体(Exosomes)是间充质干细胞旁分泌的重要功能性物质之一，其可以作用于受损部位的组织细胞和微环境，实现多种组织修复与再生的治疗性功能。在软骨组织损伤修复与再生方面，有文献研究表明间充质干细胞源性外泌体可以通过增加损伤部位软骨细胞的增值和浸润，增强基质合成和再生的免疫表型。

目前，间充质干细胞源性外泌体参与软骨修复与再生的主要方式是通过与靶细胞(软骨细胞)结合，经过膜融合将其自身携带的功能性miRNAs、mRNAs、蛋白和脂质等活性分子释放到软骨细胞中，激活或沉默软骨细胞相关通路的信号转导，进而调控软骨细胞的功能及生物学行为。然而，间充质干细胞源性外泌体实现软骨组织损伤修复与再生功能却存在一些问题，如间充质干细胞源性外泌体并不能够有效与软骨细胞结合，不能被软骨细胞特异性摄取，在治疗中则体现在无法在软骨组织细胞损伤部位聚集，限制了其治疗转化。

发明内容

因此，本发明实施例提供了一种N-钙黏素多肽修饰间充质干细胞源性外泌体的制备和应用，以解决上述背景技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种间充质细胞源性外泌体，其膜表面修饰有N-钙黏素多肽。

第二方面，本发明实施例提供了一种N-钙黏素多肽修饰间充质干细胞源性外泌体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建含有信号肽序列-标签序列-柔性蛋白接头序列-N-钙粘素仿生多肽序列-柔性蛋白接头序列-标签序列-跨膜蛋白序列的质粒，将该质粒转染构建稳定表达N-钙粘素多肽的间充质干细胞；

S2、从S1中构建的间充质干细胞内提取外泌体，提取得到的外泌体即为N-钙黏素多肽修饰间充质干细胞源性外泌体，对其进行培养增殖。

优选地，S2中，从间充质干细胞内提取外泌体的操作具体是：使用超速离心法离心间充质干细胞，在离心后得到的上层清液中提取外泌体。

第三方面，本发明实施例提供了一种间充质干细胞，其稳定表达N-钙粘素多肽。

第四方面，本发明实施例提供了上述间充质干细胞源性外泌体在制备用于调控软骨细胞功能以及治疗软骨组织相关疾病的药物方面的应用。

与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下有益效果：

(1)本发明实施例基于仿生多肽的功能化修饰技术，结合N-钙粘素仿生化介导的与软骨细胞的粘附连接作用，帮助间充质干细胞源性外泌体与软骨细胞的特异性结合，为以钙粘素为基础的仿生多肽修饰技术在间充质干细胞源性外泌体中的应用从而实现对目标组织细胞的精准治疗提供支持。