[发明专利]经修饰的mRNA分子及相关产品和用途

说明书

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及经修饰的mRNA分子及其用途。所述经修饰的mRNA分子包含编码IGF1的编码区，所述经修饰的mRNA分子中至少一个尿嘧啶被替换为N¹‑甲基假尿嘧啶。本发明还提供IGF1基因修饰的间充质干细胞，其转染所述的经修饰的mRNA分子。本发明的合成经修饰的mRNA分子和IGF1基因修饰的间充质干细胞能促进角膜创面愈合、促进角膜神经形成、促进角膜缘干细胞增殖和角膜缘干细胞迁移等，可以作为损伤角膜的一种治疗手段发挥组织多维度修复再生作用。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及经修饰的mRNA分子及相关产品和用途。

背景技术

角膜是眼部最重要的屈光介质，对良好视力的形成具有重要意义。作为重要的结构屏障，角膜可保护眼内组织免受外界环境因素侵害，但由于其位置的特殊性，极易遭受化学伤、热灼伤等各类损伤的影响。其中，角膜碱烧伤，由于碱性化学物质的强脂溶性，可持续性渗透破坏角膜组织，引起剧烈的炎症反应，导致角膜缘干细胞的丢失缺损及角膜组织的重度损伤，常引起角膜的溶解甚至穿孔，是世界范围内的主要致盲原因。

虽然目前临床治疗角膜碱损伤的方法各不相同，主要是抑制过度的炎症反应以及促进角膜上皮的修复，但很少有方法能达到综合的治疗效果。例如，皮质类固醇滴眼液在抑制炎症方面发挥着重要作用，但长期使用可能会引起眼部并发症，损害角膜完整性，甚至导致角膜融解。羊膜移植因其良好的抗炎作用在临床应用广泛，但羊膜的快速溶解和剥离在一定程度上限制角膜的修复。角膜的损伤晚期一般采用同种异体角膜移植来部分恢复角膜的结构和功能，但角膜供体资源有限，术后排斥反应往往导致远期预后效果不佳。因此，角膜损伤的修复过程因其多维性和复杂性，亟需探寻有效且综合的新型治疗方法。

近年来，间充质干细胞(mesenchymal stem/stromal cells,MSCs)以其独特的生物学特性和潜在的临床应用价值在组织工程和再生医学研究中发挥着重要作用。MSCs具有重要的免疫调节和抗炎特性，在角膜碱烧伤动物结膜下注射MSCs被认为有利于促进角膜创面愈合，抑制基质炎症、新生血管和纤维化。在MSCs中，脂肪来源间充质干细胞(adiposederived mesenchymal stem cells,ADSCs)因其广泛的组织来源以及低免疫原性而备受青睐。尽管MSCs在治疗角膜碱烧伤中已被证明是有效的，但天然间充质干细胞因其组织特异性和病灶靶向性差而受到限制。修复碱烧伤角膜不仅需要一般的抗炎治疗，还需要对包括角膜上皮、基质、神经，甚至角膜缘在内的各部分组织进行全面的修复，而这难以通过单纯的MSCs治疗来实现。角膜神经和角膜缘干细胞(limbal stem cells,LSCs)是角膜形态和功能全面恢复的重要因素，MSCs对这两者的作用鲜有报道。如何对MSCs进行修饰来提高其疗效，从而更有效地减少急性期损伤进展并避免后期手术治疗，是一个值得研究的方向。

为了提高治疗效果，往往根据疾病特点，通过外源性基因转染对MSCs进行基因修饰，以增强其特异性功能。值得注意的是，基于mRNA的蛋白质传递在再生医学领域得到了广泛的应用。而为了提高mRNA的稳定性，消除插入突变的风险，合成化学修饰mRNA(syntheticchemical modified mRNA,modRNA)受到了广泛关注。modRNA作为一种新型高效的基因传递载体及核酸治疗方式，由于其强有力的瞬时基因表达，最小的免疫原性，以及高效且剂量可控蛋白质的提供，可以在体细胞重编程中实现多能性。在我们之前的研究中，通过将modRNA技术与细胞治疗相结合，验证了细胞介导的modRNA递送可能是下肢缺血、骨缺损或脂肪移植等的可替代治疗策略，证明了基于细胞的modified mRNAs递送系统的可行性。