[发明专利]一种抑制肿瘤干细胞的方法

说明书

本发明属于细胞外泌体的抗肿瘤应用领域，涉及一种抑制肿瘤干细胞的方法，具体涉及通过视黄醛分子的T淋巴细胞外泌体囊泡特异性杀死肿瘤干细胞的方法。根据肿瘤干细胞的高乙醛脱氢酶的特性，再结合视黄醛与视黄酸的抗肿瘤活动的差别，通过乙醛脱氢酶的作用，实现两者的相互转化，最终实现抑制肿瘤干细胞的效果。T淋巴细胞的外泌体与视黄醛组成复合物，可以有效地将视黄醛递送到肿瘤细胞中，从而利用肿瘤干细胞的高ALDH活性将视黄醛有效的转化为对肿瘤干细胞有抑制和杀伤作用的视黄酸。外泌体囊泡具有非常弱的免疫原性，异体细胞对其无任何排斥作用，可以安全有效的对自体和异体使用。

技术领域

本发明属于细胞外泌体的抗肿瘤应用领域，涉及一种抑制肿瘤干细胞的方法，具体涉及通过视黄醛分子的T淋巴细胞外泌体囊泡特异性杀死肿瘤干细胞的方法。

背景技术

外泌体是各种细胞分泌的具有重要细胞间通信和调控作用的小囊泡体。外泌体是近年来发现的细胞间信号通讯的重要途径，它是一种由胞内质膜性细胞器内质网和高尔基复合体主动合成并分泌到细胞外环境的直径在30-120nm左右的微型质膜囊体结构，是除细胞可溶性细胞因子外的重要旁分泌形式，exosome的特征主要有：（1）直径为30-100 nm；（2）具有来源细胞的胞质和脂质膜成分；（3）含有来源细胞特异性蛋白以及相关蛋白CD63，CD9，CD81等。（4）成分主要包括：microRNA、mRNA和蛋白等生物活性物质，具有减少细胞凋亡、减轻炎症反应、促进血管生成、抑制纤维化、提高组织修复潜力等重要生物学功能。研究表明干细胞外泌体可以作为细胞治疗的有利工具在组织损伤性疾病中发挥重要作用。类似于其他种类的干细胞，肌肉干细胞也可分泌大量具有修复功能的外泌囊泡体 (exosome)， 其中包含各种蛋白，多肽， 核酸和其他活性因子。间充质干细胞MSCs来源的exosome已被证实对肾脏损伤、心肌梗死、神经系统疾病等多个器官功能损伤具有明确保护作用，可以逆转细胞凋亡趋势，促进组织细胞损伤修复，与母体细胞无显著差异。同样，各种免疫细胞，包括CD8+的T淋巴细胞，也可分泌大量的外泌体。ALDH-high 的CD8+的T淋巴细胞，被发现具有比ALDH-low 的CD8+T淋巴细胞相对更强抗肿瘤的活性，而理论上ALDH-high 的T淋巴细胞的外泌体也会具有更强的抗肿瘤活性。

乙醛脱氢酶（ALDH）是醛脱氢酶的一种，在多种细胞谱系的干细胞和祖细胞中高效表达，包括造血细胞、乳腺细胞、内皮细胞、间充质细胞和神经细胞等。并且，大量研究表明ALDH在多种肿瘤干细胞中特异性的高表达，例如乳腺癌、前列腺癌、结肠癌、骨肉瘤等实体瘤以及白血病；ALDH已被广泛认定为肿瘤干细胞的标记性功能蛋白。ALDH在人体内催化有毒性的乙醛转化为无毒性的羧酸，从而来保持细胞内稳态，这对于干细胞和肿瘤干细胞的存活和自我更新尤为重要。ALDH在肿瘤干细胞中的高量表达也与其高效的抗氧化抗凋亡特性紧密相关。同时，ALDH活性高的免疫细胞，例如ALDH-high 的CD8+的T淋巴细胞，被发现具有比ALDH-low相对更强抗肿瘤的活性，而这种效果可能和ALDH-high的T淋巴细胞对肿瘤干细胞的特异性作用有关。

视黄醛也称维生素a醛，是视黄醇氧化后的衍生物。它是由β-胡萝卜素发生氧化断裂生成的。还原得到视黄醇，氧化得到视黄酸。视黄醛是视紫红质的辅基。包括视黄醇、视黄醛、视黄酸、视黄脂在内，它们都是具有维生素a活性的视黄醇类化合物。全反式视黄醛(all-trans retinal)是视黄酸的前体，可以通过各种脱氢酶（包括ALDH）氧化为视黄酸，而两者在肿瘤细胞中的作用有很大差异。视黄酸被发现具有抗肿瘤特性，包括诱导细胞的凋亡和抑制细胞的增殖，而视黄醛则没有明显的抗肿瘤活性。而理论上，由于癌症干细胞的ALDH活性较高，癌症干细胞可高效地将视黄醛转化为具有抗肿瘤活性的视黄酸。

发明内容

本发明根据肿瘤干细胞的高乙醛脱氢酶的特性，再结合视黄醛与视黄酸的抗肿瘤活动的差别，通过乙醛脱氢酶的作用，实现两者的相互转化，最终实现抑制肿瘤干细胞的效果。

本发明的方案如下：

一种抑制肿瘤干细胞的方法，包括以下步骤：

（1）生产和收集高活性T淋巴细胞外泌体；