[发明专利]一种包含激活型干扰素基因刺激蛋白的纳米颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种包含激活型干扰素基因刺激蛋白的纳米颗粒及其制备方法和应用。本发明的包含激活型干扰素基因刺激蛋白的纳米颗粒，是通过诱导细胞分泌包裹有激活型干扰素基因刺激蛋白(STING)的细胞外囊泡(EVs)得到的，包裹有激活型STING的EVs稳定性强，不易降解，直接用于抗肿瘤及免疫调节，不需要在体内注射STING激动剂间接诱导生成激活型STING，进一步避免了个体差异带来的不确定性因素。本发明通过构建增强RAB22A的自噬功能的细胞，从而增强细胞分泌包裹激活型STING的EVs，达到更好的抗肿瘤效果。

技术领域

本发明涉及生物医学技术领域，具体地，涉及一种包含激活型干扰素基因刺激蛋白的纳米颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

干扰素基因刺激蛋白(stimulator of interferon genes，STING；也被称为MITA、MYPS、ERIS)是一个内质网(endoplasmic reticulum，ER)相关的信号分子，当细胞识别到异常DNA或者循环二核苷酸(cyclic dinucleotides，CDNs)后，激活的STING负责调控多种宿主防御基因的转录，包括I型干扰素(interferon，IFN)和促炎细胞因子。STING信号转导可以保护细胞免受各种病原体的侵袭，甚至通过促进抗肿瘤的免疫反应对癌症的发展起着至关重要的作用。

cGAS-cGAMP-STING信号通路在天然免疫中发挥重要作用。环鸟嘌呤核苷酸腺嘌呤核苷酸(cyclic GMP-AMP，cGAMP)合成酶(cGAMP synthase，cGAS)感受细胞质DNA刺激后产生cGAMP，cGAMP作为干扰素基因刺激分子(stimulator of interferon genes，STING)的天然激动剂和STING结合后激活TANK结合激酶1(TANK-binding kinase 1，TBK1)，进而诱导干扰素β(interferonβ，IFNβ)的产生，补充IFNβ在先天性免疫中的功能。同时，IFNβ可以选择性地刺激肿瘤抗原的交叉递呈，动员肿瘤特异性T细胞，从而启动对抗肿瘤的适应性免疫应答。

细胞外囊泡(extracellular vesicles，EVs)EVs是一组具有异质性的细胞来源的膜状小体结构，主要包括外泌体(exosomes)和微囊泡(microvesicles，MVs)，外泌体来源于细胞的内膜系统，微囊泡来源于细胞膜出芽。EVs携带有母细胞的多种核酸、蛋白质、脂质、氨基酸和代谢产物等重要信息，在细胞间通讯以及器官体内稳态和疾病中发挥着重要作用，在癌症生物学和免疫学等多个学科中受到广泛关注。

间充质干细胞(MSCs)是多能干细胞，通常从骨髓、脂肪组织和脐带血中分离出来。MSCs通过与T淋巴细胞、B淋巴细胞、自然杀伤细胞或树突状细胞的相互作用，对免疫系统疾病具有强大的免疫调节作用。MSCs发挥其免疫调节特性的主要机制是通过细胞间接触和旁分泌因子，旁分泌因子包括TGF-β1、TNF-α、PGE2、IFN-γ和HGF等，被包裹在细胞外囊泡中到达远处，调节相应宿主细胞。MSCs的免疫原性普遍较低，由于MSCs表达相对较低水平的主要组织相容性复合体I类分子，缺乏主要组织相容性复合体II类和共刺激分子(如CD40、CD80和CD86)的表达，因此MSCs不容易触发受体免疫应答。然而，使用成人MSCs有几个潜在的局限性，包括其增殖能力有限、不同供体细胞质量的显著差异以及多潜能的快速丧失。诱导多能干细胞(IPSCs)是使用转录因子从体细胞重新编程的细胞。与胚胎干细胞类似，IPSCs已被成功诱导分化为多种功能细胞，如神经元、心肌细胞、胰岛细胞和MSCs。由于IPSCs是非特异性细胞，能在培养皿中无限更新，IPSCs来源的MSCs显示出更高的增殖率。此外，与成人MSCs相比，人IPSC-MSC对IFN-γ诱导的人类白细胞抗原(HLA)-II表达不敏感，移植后具有更低的免疫原性。