[发明专利]含有基因编辑的脂肪干细胞的药物组合物

说明书

本发明涉及含有基因编辑的脂肪干细胞的药物组合物。本发明通过采用CRISPR技术将脂肪间充质干细胞中的γ分泌酶进行敲除后，再使用特异性针对γ分泌酶的单克隆抗体进行特异性的分化诱导，获得了胰岛样细胞，通过鼠实验证实了所述胰岛样细胞与甲壳低聚糖一起具有较好的降低血糖的效果。

技术领域

本申请涉及生物领域。更具体的，涉及一种含有基因编辑的脂肪干细胞的药物组合物。

背景技术

糖尿病主要由因遗传、环境、精神等因素相互作用而导致胰岛素相对或绝对缺乏，并以持续高血糖为其主要生化特征的一种慢性全身性代谢疾病，胰岛素的注射与药物治疗成为了当前临床上控制糖尿病和降低其并发症发生的主要方法，但是不能从根本上治愈糖尿病。研究证实，体外实验中胰岛细胞的移植能够有效降低血糖和减少其并发症的发生。由于干细胞能自我更新、增殖且具有多向分化潜能，因此干细胞移植成为一种更为理想的细胞替代疗法用于1型糖尿病的治疗。

MSCs具有干细胞的共性：自我更新、多向分化及归巢能力。实验中在特定的诱导条件下，MSCs能够向多种组织或细胞分化，其可塑性较强。体外MSCs在诱导过程中首先分化为胰腺祖细胞或干细胞，其次才分化为具有分泌功能的胰岛样细胞，在诱导成功的细胞中检测到干细胞或祖细胞和成熟的胰岛细胞共存目前国内外研究证实，胰岛素分泌细胞可以由干细胞诱导分化而来。诱导的条件不同，骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)分化的细胞也不同。最近研究表明，BM-MSCs诱导分化为胰岛样细胞治疗糖尿病潜力巨大；特定诱导条件下BM-MSCs可以向多种组织细胞分化。试验中将人BM-MSCs通过特定诱导剂诱导分化后植入体内可控制血糖和改善机体免疫状态，同时可延缓其并发症的发生，且与糖尿病血管病变及视网膜病变密切相关。

MSCs向胰岛样细胞诱导分化的方法有很多种，化学诱导法化学诱导法是目前最常用的方法，即通过化学试剂促进BM—MSCs分化成胰岛样分泌细胞。研究发现，MSCs在体外经药物诱导，或模拟体内胰岛细胞的微环境，能定向诱导分化为胰岛样细胞，并能表达出胰岛细胞的许多功能特性。诱导剂最常用的有细胞调节素、活化素A、尼克酰胺、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、内皮细胞生长因子(EGF)、肝细胞生长因子(HGF)、B77、巯基乙醇等。Chen等分离出大鼠的MSCs，体外经过数次传代后，在含血清的DMEM中加入巯基乙醇和尼克酰胺预诱导24h，然后在不含血清的H-DMEM培养液中加入巯基乙醇和尼克酰胺10h，细胞形态发生变化，nestin蛋白及胰岛素量发生改变，将诱导后的细胞移植入糖尿病鼠体内，能够观察到糖尿病鼠胰腺中聚集着移植后的细胞，形态类似胰岛样细胞，通过检测发现有微量胰岛素分泌，因而能控制糖尿病鼠的血糖。由此证明MSCs通过诱导可以分化为能够分泌胰岛素的细胞，且能降低糖尿病鼠的血糖。

尽管MSC的免疫调节作用目前研究的尚不清楚，但是其广泛的来源、低免疫原性以及免疫应答的效果使其成为治疗严重的顽固性自身免疫病最有前景的工具。虽然，大量研究表明，多种组织来源的MSC都可以诱导分化为IPCs，但是仍有许多关键的问题有待于进一步研究，例如，如何控制MSC的生长和分化，怎样提高MSC的诱导分化效率，诱导其分化后细胞表面抗原如何变化，以及长期培养后细胞有无恶变的倾向，移植后的长期作用效果等。此外，分化后的细胞在体内的作用机制也需要进一步的研究和解决。

基因编辑技术是指用可编程的核酸酶识别基因组特定位点并介导DNA双链断裂，随后诱发DNA非同源末端连接(non-homology end-joining，NHEJ)或同源重组修复(homology directed repair，HDR)等机制，从而实现对DNA序列的定点修饰，包括靶向敲除或敲入基因。近年来建立的成簇规律间隔短回文重复序列(clustered regularlyinterspaced short palindromic repeat，CRISPR)/Cas系统，具有效率高、操作简单、易于改造优化等优势，目前已经成为最重要的基因编辑工具，并被广泛应用于基因表达调控、细胞成像、核酸标记、表观遗传修饰、疾病治疗、功能基因筛选等领域。但是，目前采用CRISPR针对脂肪间充质干细胞的编辑后用于提高向胰岛样细胞的分化研究还比较少。

发明内容