[发明专利]工程化的巨噬细胞及其在治疗纤维化疾病中的应用

说明书

本发明涉及分子生物学、基因工程、免疫细胞治疗和生物医药领域，具体涉及一种持续分泌或过表达抑炎因子和/或抗纤维化蛋白的工程化巨噬细胞及其构建方法和在治疗纤维化疾病中的应用。本发明利用基因工程的方法，构建能够表达纤维化抑制因子IL‑10、TGF‑β拮抗蛋白TβR_2‑Fc或CD147的重组质粒，包装慢病毒，感染巨噬细胞，从而获得可以持续分泌IL‑10、TβR₂‑Fc和CD147的工程化巨噬细胞。该法可以有效增强抑炎因子和/或抗纤维化蛋白生物大分子药物在体内的稳定性、延长药效时长、实现药物的有效递送，为蛋白质类生物大分子药物的给药途径提供了一种新的思路，可用于治疗纤维化疾病的免疫治疗，安全性好、作用效果强，具有非常高的应用价值和临床转化前景。

技术领域

本发明涉及分子生物学、基因工程、免疫细胞治疗和生物医药领域，具体涉及一种分泌抗纤维化蛋白的工程化巨噬细胞及其构建方法和在治疗纤维化疾病中的应用。

背景技术

纤维化是由长期实质细胞损伤和/或炎症引起的与慢性损伤相关的常见瘢痕形成反应，其可能由多种因素引起，例如药物、毒素、辐射、任何干扰组织或细胞稳态的过程、中毒损伤、血流改变、感染(病毒、细菌、螺旋体和寄生虫)、沉积症以及导致有毒代谢产物积累的障碍。纤维化最常见于肝、心、肺、腹膜和肾。

肺纤维化(pulmonary fibrosis，PF) 是一种危及生命的肺间质疾病，从全球来看，发病率总体在1 /10 000 左右。在过去的10年，PF 的发病率和患病率总体呈上升趋势。包括博莱霉素、二氧化硅、百草枯等继发因素导致的肺纤维化以及不明原因的肺纤维化。PF的形成是由于肺组织损伤与修复失衡，形成了纤维化的瘢痕组织，肺组织结构重塑，肺通气-血流比例失调，最终发展为呼吸衰竭。肺纤维化的治疗主要集中在并发症的治疗上，糖皮质激素、免疫抑制剂及抗氧化药物的使用对纤维化的改善效果甚微，且有严重的副作用。肺移植为根治肺纤维化的手段，但由于供体较少，局限性很大。因此，迫切需要开发新一代治疗肺纤维化的药物和方法。

白细胞介素-10（IL-10）是一种有效的抗炎、抗纤维化细胞因子，这使其成为肺纤维化极具吸引力的治疗候选药物。研究显示，转化生长因子-β1（TGF-β1）是肺纤维化发生与发展中发挥关键作用的介导因子，其主要与转化生长因子-β1 II型受体的胞外结构域（Ex-TβRII）结合，从而激活下游信号转导致肺纤维化发生。有文献报道，通过使用TGF-β II型受体(TβRII)或抗TGF-β1抗体，阻断TGF-β1与Ex-TβRII的结合，成为改善肺纤维化的一种选择。ECM的合成和降解主要受基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMPs)和金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitors of metalloproteinases, TIMPs)调控。巨噬细胞是MMP的重要来源Kupffer细胞(KCs)可表达多种基质金属蛋白酶，如MMP-9、MMP-12、MMP-13等对基质进行降解，有利于肝损伤和纤维化的修复。有研究表明，小鼠输注骨髓源性巨噬细胞可明显缓解肝纤维化，改善肝功能CD147，一种通过诱导MMP对ECM重构至关重要的膜分子在巨噬细胞中激活CD147是激活MMPs和降解ECM的一种可行方法 。