[发明专利]人类口腔粘膜干细胞分泌蛋白质组

说明书

本发明提供了源自人类口腔粘膜干细胞(hOMSC)的分泌蛋白质组(secretome)以及包含hOMSC源性分泌蛋白质组的无细胞组合物。还提供了用于获得、操纵hOMSC源性分泌蛋白质组的方法以及在疗法、美容和组织再生中使用hOMSC源性分泌蛋白质组的方法。

发明领域

本发明属于干细胞和再生医学领域。特别地，本发明提供了源自人类口腔粘膜干细胞的分泌蛋白质组(secretome)的组合物。还提供了用于获得、操纵干细胞分泌蛋白质组的方法以及在疗法中使用干细胞分泌蛋白质组的方法。

发明背景

人口腔粘膜源性干细胞(hOMSC)是源自口腔粘膜的固有层的独特干细胞群(Marynka-Kalmani等2010)。hOMSC表达由胚胎干细胞、神经嵴干细胞和间充质干细胞的标志物组成的独特免疫表型。全基因分析鉴定出，hOMSC从体内向体外的转移引起在哺乳动物生物体的胚胎和胎儿发育阶段期间参与神经嵴细胞谱系的发育的基因的差异表达。

神经嵴是一种短暂的发育结构，产生外胚层和间充质起源的多种细胞谱系，分别包括神经元谱系和胶质细胞谱系以及成软骨细胞谱系、成骨细胞谱系、脂肪细胞谱系和成纤维细胞谱系。还已经显示出hOMSC在体外和体内分化成这些细胞谱系(Marynka-Kalmani等2010、Treves-Manushevitz等2013、Ganz等2014a、2014b)。

发现分化为多巴胺能样神经元细胞或星形胶质细胞样细胞并且移植在体内的hOMSC在动物模型中具有治疗作用(Ganz等2014a、2014b)。此外，显示出具有一定治疗活性的幼稚hOMSC(hOMSC)甚至在这些动物模型中无效，它们的治疗作用与安慰剂的治疗作用相似。

最近，已经显示出胚胎干细胞和成体干细胞也是细胞外囊泡的一个延伸来源(Desrochers等2016、Konala等2016)。细胞外囊泡(EV)是由真核细胞的细胞质释放的大小范围从50nm至1.5微米-2微米的囊泡。

EV按照其生物发生和大小主要分为2个主要类别：具有50nm-1500nm的大小范围的微囊泡或脱落微囊泡；和具有30nm-120nm的大小范围的外泌体(exosome)。外泌体是源自多泡体的腔膜的脂双层膜囊泡，其通过与细胞膜融合组成性释放。微囊泡和外泌体的生物发生是不同的。微囊泡通过出芽和从膜分裂在质膜处形成。外泌体源自内体和高尔基体系统并且至少部分通过转运所需要的内体分选复合物植根于细胞表面，在细胞表面它们经历胞吐作用。

细胞外囊泡包含含有蛋白、脂质、核酸的货物(cargo)(Desrochers等2016、Xu等2016)。取决于细胞的起源、它的生理和病理状态以及细胞释放部位，EV内容物是异质的并且处于动态状态中。由于货物被选择性地分选到外泌体中，外泌体的组成可以与它们起源的细胞不同。除了经典的细胞-细胞接触方式和用于旁分泌和自分泌作用的可溶性因子的分泌之外，已经显示出EV的货物用作用于细胞-细胞通讯的一种方法。关于EV生物作用的大多数知识源自对癌细胞完成的工作。体外和体内已经显示出，EV的货物诱导癌细胞增殖和存活和血管生成以及肿瘤成纤维细胞迁移、存活和生长(Antonyak等2015)。外泌体已经被证明是遗传物质的载体并且被推荐为用于癌症诊断和预后的生物标志物并且被提出用于监测治疗效力。目前，基于外泌体递送肿瘤疫苗和药物被评价为用于癌症的治疗策略(Gue等,2017)。

发现来自源自骨髓和脂肪组织的成体干细胞的条件培养基在心脏缺血中和伤口愈合中具有治疗潜力(Lai等2010、Hu等2016)。

存在越来越多的证据证明，微囊泡和外泌体之间的货物的内容物有差异并且该差异受细胞的起源控制(Kanada等2015)。此外，最近的数据指示，货物的性质对由多种类型的癌细胞释放的EV和对由不同类型的干细胞释放的那些EV二者是细胞特异性的(Villarroya-Beltri等2014、Lopez-Verrilli MA等2016)。