[发明专利]用于治疗宫腔粘连的宫血干细胞和外泌体

说明书

本发明涉及用于治疗宫腔粘连的宫血干细胞和外泌体，具体为一种利用过表达CXCR4慢病毒载体增强宫血干细胞(MenSCs)和外泌体(exosomes)归巢性的方法及其在宫腔粘连中的应用。CXCR4是趋化因子SDF‑1的受体，慢病毒载体含有CXCR4启动子序列、GFP报告基因以及嘌呤霉素抗性。在人MenSCs中过表达SDF‑1受体CXCR4，制备过表达CXCR4的MenSCs来源的外泌体Exosupgt;CXCR4/supgt;，移植入宫腔粘连大鼠中，观察宫内膜再生修复和抗纤维化的情况，为临床开展治疗宫腔粘连的非细胞疗法提供依据与研究基础，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体为一种利用过表达CXCR4慢病毒载体增强宫血干细胞(MenSCs)和外泌体归巢性的方法及其在宫腔粘连中的应用。

背景技术

宫腔粘连(intrauterine adhesion,IUA)是多种原因导致的子宫内膜基底层损伤，引起子宫肌壁的相互粘连，以致宫颈管、子宫腔部分或全部闭塞。重度IUA术后复发率高达62.5％，妊娠成功率仅22.5％～33.3％。首次报道IUA是在1894年，随后在1948年，Asheman再次报道了29例因流产或产后刮宫所致的宫腔粘连病人，将她们描述为“损伤性闭经(traumatical amenorrhea)”，后人为了纪念他，就将此病又称为Asherman综合症。为了减少子宫内粘连的形成，人们已经提出了一些措施。术中技术包括减少外科手术的使用，最大限度地减少对健康子宫内膜和子宫肌层的伤害。其他预防宫腔粘连的策略包括术后结合雌激素、促性腺激素释放激素类似物或者抗生素等来辅助治疗。然而，雌激素的作用是建立在一定厚度的子宫内膜基础上的，对于重度宫腔粘连患者来说不能发挥很好的治疗效果，且术后复发率高，妊娠成功率低。此外，如气囊导管或宫内节育器等物理屏障也会在手术后被用于预防子宫内粘连。尽管提出了许多解决方案，但是仍没有某一种方法被证明是预防粘连形成的最佳措施。

子宫内膜的再生修复和抗纤维化是有效改善IUA病人生理生殖功能的基础。间充质干细胞(MSCs)是一种多能干细胞，具有多向分化能力，因此能够在体外转变成许多不同的组织细胞，迁移至受损组织并与它们受损区域的其他细胞相互作用。MSCs还能分泌多种细胞因子和趋化因子来促进组织修复，并表现出促血管生成、抗凋亡、抗炎作用等。对于临床使用，骨髓是间充质干细胞(BMSCs)的最常见来源。然而BMSCs的获取频率和分化能力随年龄而降低，且获取困难。宫血干细胞(MenSCs)是一种新型的间充质干细胞来源，它从女性月经血中提取获得，取材方便且可以周期性获得，凭借其强大的增殖能力和低免疫原性成为研究学者们的新宠。

研究显示，宫腔移植自体BMSCs或MenSCs治疗宫腔粘连患者，结果显示自体间充质干细胞移植对患者妊娠结局具有积极作用。目前的研究认为干细胞引起的旁分泌等的细胞间交流是组织修复和抗纤维化的主要机制。在小鼠的研究中发现MenSCs可以通过旁分泌作用促进损伤的子宫内膜血管形成和修复，进而提高小鼠生育能力，同时通过分泌G-CSF抑制子宫内膜的纤维化。在骨髓间充质干细胞治疗宫腔粘连的研究中发现间充质干细胞通过促进雌激素受体和孕激素受体的表达修复损伤的子宫内膜。

外泌体是细胞外囊泡，通过释放诸如蛋白质、脂质和核糖核酸(RNA)等成分在细胞间通信中发挥重要作用。外泌体是旁分泌中的高度活跃成分，在修复受损组织方面具有巨大的潜力。外泌体的低免疫原性、良好的载体以及强大的再生修复能力使得它在再生医学领域具有很大的发展前景。多种来自干细胞的外泌体通常能够通过mRNA、microRNA和蛋白质的转移起作用。BMSCs来源的外泌体被证明通过TGF-β/Smad通路逆转EMT(上皮-间质转化)的发生，抑制纤维化进程，修复子宫内膜。

CXCR4是一种G蛋白偶联受体类的趋化因子受体，可以激活G蛋白介导的一些下游信号通路，是干细胞归巢、内皮细胞迁移以及造血干细胞、祖细胞移植中的关键因素。另一方面，趋化因子是具有趋化作用的一类小分子量细胞因子，在机体免疫、炎症反应、淋巴归巢等生理过程中发挥重要作用。

发明内容