[发明专利]三维培养间充质干细胞外泌体在制备皮肤损伤修复与再生的药物或制剂中的应用

说明书

三维培养间充质干细胞外泌体在制备皮肤损伤修复与再生的药物或制剂中的应用，属于皮肤损伤修复与再生技术领域。针对皮肤损伤修复与再生中的问题，本发明从胎盘、子宫内膜等组织中分离获得间充质干细胞；经过体外三维培养，收集三维培养间充质干细胞培养液，分离提取获得三维培养间充质干细胞来源的外泌体。经证实，与二维培养间充质干细胞相比，三维培养间充质干细胞能够分泌更接近于体内微环境的外泌体成分，从而更有利于其外泌体组分通过其分泌的再生因子、免疫调节因子等，发挥免疫调节，抑制炎症，加快创面修复，实现皮肤修复与再生等目的。本发明可用于制备治疗皮肤损伤修复与再生的药物或制剂。

技术领域

本发明属于皮肤损伤修复与再生技术领域，具体涉及三维培养干细胞的外泌体在皮肤损伤修复与再生的药物或制剂中的应用。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，构成我们人体保护屏障。皮肤除了对物理、化学和生物制剂具有防护作用，还有助于调节生物体的温度，稳态维持、参与感官直觉及再生过程。皮肤损伤愈合是一个复杂的、动态的过程，这个过程涉及多个高度协调程序，包括止血、炎症、细胞迁移和增殖等。皮肤损伤愈合中有两大难题：如何促进创面快速生长和防止瘢痕形成。人们发现干细胞来源的外泌体在针对上述难题方面具有巨大治疗潜力，其可上调生长因子的表达，促进血管生成、细胞迁移、增殖和再上皮化过程，从而加速伤口闭合。干细胞外泌体还可通过阻止成纤维细胞的分化来减少伤口中瘢痕的含量。同时，其还可通过自分泌、旁分泌等作用，介导不同的免疫调节反应以促炎MSC1表型为特征和免疫抑制性 MSC2 表型，改善创口的免疫和炎症环境，促进皮肤损伤修复。

尽管间充质干细胞在伤口修复和皮肤再生应用中取得了重大进展，但是，间充质干细胞仍存在其局限性，如细胞具有相当大的异质性、培养时间不确定，这使得它难以确定交付时间、数量等，此外，其还存在增殖能力，寿命，处理和潜在污染的风险。目前有证据表明，间充质干细胞主要通过旁分泌信号在体内实现治疗效果。这不仅是因为他们有增殖和分化成所需受损组织中的细胞类型，也因为他们的分泌组有一个游离部分，由可溶性因子和代谢物组成，封装在细胞外囊泡（外泌体）中。

外泌体负责间充质干细胞的旁分泌作用，通过影响生存、增殖、受体细胞的迁移和基因表达重新编程靶向细胞行为。与间充质干细胞疗法相比，间充质干细胞外泌体具有以下特点优势：首先，MSC外泌体发挥强烈的生物学效应因为它们与靶细胞直接融合。其次，MSC外泌体可在-70°C下长期储存和运输一段时间，它们的有效成分受到保护，它们的膜不易被破坏。三、使用浓度、剂量、途径、时间方便控制。最后，没有免疫排斥的风险，并且避免了细胞移植治疗引起的肿瘤发生。此外，外泌体在临床准备期间还可以通过过滤进行灭菌使用。

三维培养是一种能够模拟体内微环境的培养方式，传统的二维培养干细胞是在一个二维平面上进行培养，这使得多种分泌因子，对氧浓度的需求以及细胞所处的空间结构均与体内间充质干细胞的状态存在巨大的差异。三维培养则可使间充质干细胞处于类似于体内的三维状态下，包括细胞-细胞外基质，细胞-细胞间的相互作用等均存在不同，其分泌的外泌体成分也将更接近于人体，从而可利用其合理的接近人体的分泌组分更好的进行皮肤损伤修复与再生的药物或制剂甚至化妆品原料的开发。

发明内容

针对如何解决皮肤损伤修复的相关问题，本发明提供一种快速便捷的制备三维培养间充质干细胞外泌体的技术方法及其在皮肤损伤修复与再生过程中的应用。具体技术方案如下：

三维培养间充质干细胞外泌体在皮肤损伤修复与再生的药物或制剂中的应用，所述外泌体提取自羊的间充质干细胞。

进一步地限定，所述皮肤损伤包括皮肤的割伤、紫外线损伤、有毒有害气/液体损伤、擦伤、烧伤、皮肤创面感染和慢性难愈合创面损伤。

进一步地限定，所述三维培养间充质干细胞的外泌体通过如下方法制备获得：

1)羊胎盘间充质干细胞的原代分离：将羊的胎盘、子宫内膜组织经预处理后，取其间充质区，分离获得间充质干细胞，进行体外二维扩增培养；