[发明专利]一种巨噬细胞外泌体膜包被仿生纳米颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明属于生物医药领域，涉及一种巨噬细胞外泌体膜包被仿生纳米颗粒及其制备方法和应用，其由外泌体膜包被纳米颗粒形成；所述的外泌体膜从骨髓来源的M2巨噬细胞分离得到；所述的纳米颗粒由聚乳酸‑乙醇酸共聚物PLGA和Dnmt3aos^{smart silencer}共乳化形成。本发明使用EM‑PLGA@Dnmt3aos^{smart silencer}抑制过敏性哮喘中M2巨噬细胞极化非常显著，该仿生药有效地积累在肺部并促进基因沉默，同时减少炎性细胞对气道的浸润程度。基于M2巨噬细胞外泌体膜的PLGA NP有助于将治疗性Dnmt3aos^{smart silencer}递送至气道，指导其在AA小鼠模型中更有效的治疗。

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及一种巨噬细胞外泌体膜包被仿生纳米颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

全世界有3亿人患有哮喘，估计到2025年将影响4亿，过敏性哮喘(AA)占儿童哮喘病例的90％，占成人哮喘病例的50％。巨噬细胞是肺中最丰富的免疫细胞(约占所有免疫细胞的70％)，它们在环境变应原引起的气道炎症中起着重要的作用。过继转移M2巨噬细胞可加重小鼠过敏性气道炎症，表明M2巨噬细胞的极化在AA发作过程中起重要作用。因此，开发针对M2巨噬细胞的新策略被认为是治疗AA的一种有前途的方法。

在我们先前的研究中，成千上万个lncRNA在M1/M2极化的骨髓源性巨噬细胞(BMDM)中差异表达。其中，Dnmt3aos(DNA甲基转移酶3A，相反链)是一种已知的lncRNA，位于Dnmt3a的反义链上。并且我们已经证明Dnmt3aos在M2巨噬细胞中高表达并且参与调节Dnmt3a的表达。Dnmt3aos和Dnmt3a的表达是协调一致的，在巨噬细胞极化中起关键作用。因此，M2巨噬细胞中的Dnmt3aos可能是AA的良好治疗靶标，但其在过敏性哮喘中的作用尚不清楚。

由3个小干扰RNA(siRNA)和3个反义寡核苷酸(ASO)组成的smart silencer在介导靶基因特异性沉默中起着重要作用。由于其不稳定性，有限的细胞摄取和不充分的血液循环，游离的ASO/siRNA在临床治疗中几乎不可能应用。为了克服ASO/siRNA传递的障碍，更高效并且更安全的传递载体对于ASO或siRNA治疗剂的研究和生产至关重要，例如脂质基颗粒和纳米颗粒(NP)。由于其良好的生物降解性和生物相容性，欧洲药品管理局(EMA)和美国食品药物管理局(FDA)已批准将聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)用于药物和生物分子的输送，可生物吸收的缝合线，生物成像和光疗和组织再生。特别是，载有siRNA的PLGA NPs表现出持续释放的特性，如先前报道的那样，在第一天释放35％，并显示超过10天的持续释放。因此，PLGA包裹Dnmt3aos的smart silencer对靶细胞的持续调控是值得研究的。

由于纳米载体的迅速发展，新的药物/基因递送载体也正在出现，例如细胞来源的外泌体，尤其是外泌体的膜，它们表现出优异的靶向性。从亲代细胞自然遗传的器官嗜性赋予外泌体以一系列表面粘附蛋白和特定的载体配体，以实现精确的货物穿梭。作为一种天然载体，外泌体可以将外源性miRNA或siRNA体内递送至靶细胞或组织，以调节基因表达并抑制疾病进展。然而，常规转染基因，外泌体中基因的表达较少，并且最近的研究还证明，当电穿孔诱导siRNA进入外泌体时，siRNA易于降解，表明需要建立更可靠的方案。研究表明某些NP可以与siRNA或ASO形成复合物，这种纳米复合物的形成对于完全保护RNA，防止其降解并使它们能够通过胞吞作用和细胞内释放进行细胞传递非常重要。因此，为了进一步改善NP的生物分布，稳定性，功效和生物相容性，我们迫切需要建立基于外泌体修饰的PLGA系统，以形成结合了这两种系统优点的复合物。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种巨噬细胞外泌体膜包被仿生纳米颗粒及其制备方法和应用，该仿生药有效地积累在肺部并促进了基因沉默，同时减少了炎性细胞对气道的浸润程度。