一種重組間充質(zhì)干細(xì)胞在制備免疫抑制劑中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及干細(xì)胞治療領(lǐng)域，具體是關(guān)于一種細(xì)胞膜表達(dá)趨化因子受體CCR7的 間充質(zhì)干細(xì)胞在制備免疫抑制劑中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 間充質(zhì)干細(xì)胞是最先從骨髓中分離出來(lái)的一群具有自我更新和多向分化潛能的 成體干細(xì)胞。近年來(lái)的研究表明：間充質(zhì)干細(xì)胞具有廣泛的免疫調(diào)節(jié)功能。間充質(zhì)干細(xì)胞 對(duì)多種免疫細(xì)胞，包括T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、DC等均有免疫調(diào)節(jié)作用。在有效的動(dòng)物實(shí) 驗(yàn)及臨床疾病的治療中發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞主要是通過(guò)分泌性細(xì)胞因子發(fā)揮的體內(nèi)免疫調(diào) 節(jié)作用。
[0003] 目前，間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)臨床疾病如造血干細(xì)胞移植或移植物抗宿主病、實(shí)體器 官移植后的免疫排斥、克隆氏病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等進(jìn)行免疫治療在美國(guó)已進(jìn)入臨床 II-III期階段。2012年5月17日，加拿大衛(wèi)生監(jiān)管機(jī)構(gòu)宣布批準(zhǔn)一款人間充質(zhì)干細(xì)胞 藥-Prochymal?上市，使得Prochymal?成為全球首個(gè)真正意義上獲準(zhǔn)用于治療全身性疾 病的干細(xì)胞藥物，也標(biāo)志著間充質(zhì)干細(xì)胞作為免疫調(diào)節(jié)劑臨床應(yīng)用的大門(mén)已經(jīng)打開(kāi)。但 仍面臨的問(wèn)題為：1)在多中心的III期臨床結(jié)果表明：體內(nèi)免疫調(diào)節(jié)作用不甚明顯；2) 細(xì)胞用量大[TyndallA.Successesandfailuresofstemcelltransplantationin autoimmunediseases.HematologyAmSocHematolEducProgram. 2011 ；2011 :280-284.] [MartinI,BaldomeroH,TyndallA,NiederwieserD,GratwohlA.Asurveyoncell andengineeredtissuetherapiesinEuropein2008.TissueEngPartA2010 ；16 ： 2419-2427.]
[0004] 很多的間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床治療方式都包括原位注射和靜脈注射兩種方式 [http://www.clinicaltrials.gov/]。但是由于靜脈注射簡(jiǎn)單易行，全身系統(tǒng)性疾病，如 移植物抗宿主病、克隆氏病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等還是以靜脈注射為主。所以，臨床上治療 此類(lèi)疾病需要大量的細(xì)胞，如臨床間充質(zhì)干細(xì)胞免疫治療劑量為1-9X106MSCs/Kg，每周 2次，連續(xù)四周，此過(guò)程中無(wú)疑增加了治療成本，于此同時(shí)還可能帶來(lái)如栓塞，腫瘤復(fù)發(fā)等 危險(xiǎn)。因此，間充質(zhì)干細(xì)胞有效的體內(nèi)遷移是達(dá)到細(xì)胞治療最高效、最經(jīng)濟(jì)兩大目標(biāo)的關(guān) 鍵[KarpJMandLengTeoGS.MesenchymalStemCellHoming：TheDevilIsinthe Details.CellStemCell. 2009 ；4 (3) :206-216.AnkrumJ,KarpJM.Mesenchymalstem celltherapy：Twostepsforward,onestepback.TrendsMolMed. 2010 ； 16(5) :203-9]〇
[0005] 二級(jí)淋巴器官，包括脾臟白髓（SPW)、淋巴結(jié)（LN)、腸系膜淋巴結(jié)（MLN)，PP結(jié)等， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且相似，均由T、B淋巴細(xì)胞、抗原呈遞細(xì)胞（APC)、基質(zhì)細(xì)胞和微管連接組成。T細(xì) 胞在二級(jí)淋巴器官中接受APC呈遞的抗原，活化增殖，因此，二級(jí)淋巴器官是體內(nèi)免疫反應(yīng) 啟動(dòng)的場(chǎng)所。間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)靜脈輸注后在全身分布廣泛，分布于肺、腸、肝、骨髓等，但極 少存在于二級(jí)淋巴器官。間充質(zhì)干細(xì)胞被"稀釋"在幾乎所有的組織器官，使之在主戰(zhàn)場(chǎng)上 身單力薄，以致其雖在體外實(shí)驗(yàn)中具有強(qiáng)大免疫調(diào)節(jié)能力，而在體內(nèi)免疫調(diào)節(jié)治療中效果 不理想。
[0006] 臨床上腫瘤患者造血干細(xì)胞移植后如進(jìn)行大量的間充質(zhì)干細(xì)胞輸注，可增加 月中瘤復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)[Ning H, etal. The correlation between cotransplantation of mesenchymal stem cells and higher recurrence rate in hematologic malignancy patients :outcome of a pilot clinical study. Leukemia. 2008 ;22 :593-599]〇且目前 大量的研究結(jié)果表明，間充質(zhì)干細(xì)胞可促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)、耐藥、侵襲和轉(zhuǎn)移[Eterno V, et al. Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells (ASCs)may favour breast cancer recurrence via HGF/c-Met signaling. Oncotarget. 2013；23.Epub ahead of print] [Bergfeld SA, Blavier L, Declerck YA. Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stromal Cells Promote Survival and Drug Resistance in Tumor Cells. Mol Cancer Ther. 2014； 6. Epub ahead of print][Wang DI, Wang S, Shi C. Update on cancer related issues of mesenchymal stem cell-based therapies. Curr Stem Cell Res Ther. 2012；7(5)： 370-80.]。
[0007] 在臨床治療腫瘤患者造血干細(xì)胞移植后的移植物抗宿主病，腫瘤發(fā)生的高危人群 中的器官移植后的免疫排斥反應(yīng)和自身免疫性疾病治療中，如應(yīng)用具有廣泛的免疫抑制功 能的間充質(zhì)干細(xì)胞大量輸注，除了存在價(jià)格高昂、影響血液穩(wěn)態(tài)的缺點(diǎn)的同時(shí)，更大的問(wèn)題 是間充質(zhì)干細(xì)胞大量輸注將帶來(lái)增加腫瘤發(fā)生/復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)。因此，在這幾類(lèi)人群中的治 療中，普通間充質(zhì)干細(xì)胞是慎用，甚至是禁用的。
[0008] 基于普通間充質(zhì)干細(xì)胞在臨床治療中的體內(nèi)免疫調(diào)節(jié)能力不強(qiáng)、細(xì)胞用量大、有 著潛在的增加腫瘤復(fù)發(fā)/發(fā)生的危險(xiǎn)的弊端，目前對(duì)于能夠克服上述弊端的更經(jīng)濟(jì)、高效 的細(xì)胞治療策略的需求尤為急切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供了一種重組間充質(zhì)干細(xì)胞在制備免疫抑制劑中的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)間充質(zhì) 干細(xì)胞進(jìn)行修飾，使其細(xì)胞膜表達(dá)CCR7,引導(dǎo)輸注后的間充質(zhì)干細(xì)胞靶向遷移進(jìn)入二級(jí)淋 巴器官，并在聚集在二級(jí)淋巴器官的T細(xì)胞富集區(qū)，可與T淋巴細(xì)胞近距離接觸，高效地抑 制了T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。更特別的是，本發(fā)明的重組間充質(zhì)干細(xì)胞同時(shí)保留了機(jī)體抗 腫瘤的能力。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括如下技術(shù)方案：
[0011] 一種重組間充質(zhì)干細(xì)胞在制備免疫抑制劑中的應(yīng)用，該重組間充質(zhì)干細(xì)胞是通過(guò) 在間充質(zhì)干細(xì)胞的細(xì)胞膜上表達(dá)趨化因子受體CCR7來(lái)獲得的，該免疫抑制劑應(yīng)用于腫瘤 高危人群的造血干細(xì)胞移植后的移植物抗宿主病、器官移植后的免疫排斥反應(yīng)和/或自身 免疫性疾病。
[0012] 如上所述的應(yīng)用，優(yōu)選地，所述間充質(zhì)干細(xì)胞為自體來(lái)源、異體來(lái)源或商業(yè)來(lái)源。
[0013] 如上所述的應(yīng)用，優(yōu)選地，所述在間充質(zhì)干細(xì)胞的細(xì)胞膜上表達(dá)趨化因子受體 CCR7的方法包括：采用基因轉(zhuǎn)染的方法將CCR7的基因?qū)氲介g充質(zhì)干細(xì)胞中，使間充 質(zhì)干細(xì)胞細(xì)胞膜表達(dá)CCR7 ;通過(guò)載體轉(zhuǎn)染體系，使間充質(zhì)干細(xì)胞細(xì)胞膜表達(dá)CCR7 ;采用 Trogocytosis的方法,通過(guò)抗原提呈細(xì)胞將CCR7提呈到間充質(zhì)干細(xì)胞的細(xì)胞膜上；或者通 過(guò)現(xiàn)有細(xì)胞膜蛋白改構(gòu)或外接蛋白來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0014] 如上所述的應(yīng)用，優(yōu)選地，所述基因轉(zhuǎn)染的方法，包括病毒載體轉(zhuǎn)染體系和非病毒 轉(zhuǎn)染體系。
[0015] 如上所述的應(yīng)用，優(yōu)選地，所述病毒載體轉(zhuǎn)染體系是腺相關(guān)病毒AA-V、慢病毒、腺 病毒Ad_V、桿狀病毒、皰疫病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)染體系中的任一種或幾種。
[0016] 如上所述的應(yīng)用，優(yōu)選地，所述非病毒轉(zhuǎn)染體系是質(zhì)粒載體轉(zhuǎn)染體系、殼聚糖納米 粒轉(zhuǎn)染體系或裸基因轉(zhuǎn)染體系。
[0017] 如上所述的應(yīng)用，優(yōu)選地，所述腫瘤高危人群包括：1) 45歲以上的中老年人群；2) 遺傳因素造成的高危人群：三代以?xún)?nèi)的直系或旁系親屬罹患惡性腫瘤的病史；3)有不良生 活習(xí)慣的人群：長(zhǎng)期大量吸煙、長(zhǎng)期酗酒、藥物濫用、長(zhǎng)期過(guò)度勞累、熬夜、生活壓力大、工作 壓力大、長(zhǎng)期有不良情緒、性格抑郁或使用手機(jī)頻率高的人群；4)有不良飲食習(xí)慣的人群： 偏食、營(yíng)養(yǎng)不良、飲食不潔、飲食不規(guī)律、進(jìn)食速度慢、經(jīng)常進(jìn)食過(guò)熱過(guò)硬過(guò)辣食品或經(jīng)常進(jìn) 食腌制熏制油炸食品；5)職業(yè)因素長(zhǎng)期接觸有毒有害物質(zhì)的人群；6)生存環(huán)境遭污染的人 群：水源和/或空氣化學(xué)污染、重金屬污染、核污染、微生物污染或長(zhǎng)期生活在霧霾天氣中 的人群；7)有慢性或反復(fù)性炎癥人群：慢性支氣管炎、慢性乙型肝炎病毒感染者、艾滋病毒 感染者、慢性宮頸炎、慢性胃炎、胃息肉、胃潰瘍、乳腺炎、乳腺慢性增生、腸息肉、膽囊息肉、 前列腺炎、鼻竇炎或長(zhǎng)期功能性子宮出血；8)治療后的良惡性腫瘤患者。
[0018] 如上所述的應(yīng)用，優(yōu)選地，所述自身免疫性疾病為系統(tǒng)性紅斑狼瘡、口眼干燥綜合 征、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、硬皮病、結(jié)節(jié)性多動(dòng)脈炎、Wegener肉芽腫病、潰瘍性結(jié) 腸炎、自身免疫性溶血性貧血、自發(fā)性血小板缺乏紫斑癥、皮肌炎、混合結(jié)締組織病、重癥肌 無(wú)力、甲狀腺自身免疫病、胰島素依賴(lài)型糖尿病、惡性貧血伴慢性萎縮性胃炎、肺出血腎炎 綜合征、尋常天皰瘡、類(lèi)天皰瘡、原發(fā)性膽汁性肝硬變、多發(fā)性腦脊髓硬化癥或急性特發(fā)性 多神經(jīng)炎。
[0019] 如上所述的應(yīng)用，優(yōu)選地，所述重組間充質(zhì)干細(xì)胞與常規(guī)免疫抑制劑聯(lián)合使用。
[0020] 如上所述的應(yīng)用，優(yōu)選地，所述重組間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)于人體的給藥量為IXIO4~ lX106MSCs/kg。
[0021] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0022] 1.將間充質(zhì)干細(xì)胞的細(xì)胞膜表達(dá)CCR7,輸注后