一种黑色素瘤来源的外泌体在防治角膜移植免疫排斥药物中的应用

本发明属于眼科生物医药,具体涉及一种黑色素瘤来源的外泌体在防治角膜移植免疫排斥药物中的应用。
背景技术:
1、在器官和组织移植中,有效管理免疫排斥是一项巨大的挑战,这主要涉及到受体对异体移植物的免疫应答,移植后的免疫排斥引发了多方面的免疫应答级联反应,其中宿主免疫细胞识别并针对移植组织中的异种抗原发起反应。t细胞在攻击移植组织和协调其他免疫应答中发挥核心作用,加剧了组织损伤。因此,有效管理免疫排斥对于改善移植结果至关重要。目前,免疫排斥的管理主要依赖于长期使用免疫抑制剂。虽然这些药物疗法显著限制了免疫排斥,但也带来了一系列副作用,包括增加感染的易感性、代谢紊乱和神经系统并发症。因此,开发新的免疫调节策略在提高器官或组织移植的临床效能方面具有巨大的潜力,这些策略不仅需要有效减轻免疫排斥,还应提高长期移植物存活率,从而为患者提供更安全的治疗结果,拓宽移植治疗的视野。
2、近年来,外泌体作为免疫调节的有力候选者而受到关注。外泌体是由细胞释放的纳米级囊泡,携带蛋白质、脂质和核酸等生物活性分子,促进免疫系统内的细胞间信号传递。实际上,特定亚群的外泌体已被证实可以调节免疫细胞功能、细胞因子动态和免疫应答,并在多种免疫相关病理条件下展示了其治疗潜力。外泌体的免疫调节属性根据其细胞来源和应用情况显示出依赖环境的变异性。外泌体的免疫调节活性已在角膜移植管理中得到研究。例如,源自人类诱导多能干细胞、骨髓间充质干细胞、人脂肪组织和脐带血干细胞的外泌体显示出对抗角膜移植排斥的潜力。
3、然而,高昂的成本限制了其广泛应用。尽管来自mdscs和树突状细胞(dcs)等其他免疫细胞的外泌体也表现出免疫调节效应,其作用倾向于促进免疫应答或支持组织修复,而非直接的免疫抑制。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供了一种黑色素瘤来源的外泌体在防治角膜移植免疫排斥药物中的应用,使用来自b16-f10黑色素瘤细胞的外泌体(b16-exo)作为例证,阐明肿瘤细胞外泌体在减轻移植免疫排斥中的治疗潜力,采用小鼠角膜移植作为模型系统,证实了b16-exo在移植排斥后的免疫抑制效果,并伴随着术后生存率的提高。角膜独特的透明性和无血管性使其成为研究免疫排斥、新生血管形成及其调节过程的理想实验平台。
2、为达到上述目的,本方案首先提供了黑色素瘤来源的外泌体在防治角膜移植免疫排斥药物中的应用。
3、作为优选,所述黑色素瘤来源的外泌体的制备方法为:从黑色素瘤细胞系b16-f10培养上清中分离外泌体,细胞在dulbecco改良的eagle培养基中培养,补充10%去除外泌体的胎牛血清,青霉素和链霉素,收集的上清先后经过2000xg,10000xg离心,过滤,依次去除大囊泡、较小的凋亡体和微囊泡,然后在4℃下用100,000xg超速离心两次,得到外泌体。
4、作为优选,所述先后经过2000xg,10000x g离心的时间分别为10min,60min。
5、作为优选,所述100,000xg超速离心的时间为90min 1次,共两次。
6、作为优选,所述黑色素瘤来源的外泌体在药物中的有效剂量为1μg。
7、作为优选,所述药物的剂型包括注射液。
8、b16-exo在防治角膜移植免疫排斥药物中的机理为:
9、如图1所示,b16-exo在角膜微环境中的持续存在超过6天,并伴随显著的角膜混浊、新生血管和免疫浸润减少,蛋白质组分析和机制阐释展示了b16-exo的免疫调节属性,通过jak2蛋白成分介导,调节jak-stat信号轴,增强髓系来源抑制细胞(mdscs)的增殖和免疫抑制能力,同时有效地调节t细胞的增殖动态,b16-exo的免疫调节特性包括减轻角膜混浊、新生血管生成和免疫浸润,并改善了术后存活率;体外和体内实验均揭示了jak-stat信号通路在抑制b16-exo介导的角膜移植排斥中的关键作用。
10、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
11、(1)本方案首次发现了b16-exo在抑制角膜移植免疫排斥中具有治疗效果,为器官移植管理中免疫调节剂的开发提供了新的策略。
12、(2)肿瘤源外泌体模仿并应用肿瘤免疫调节机制于眼部微环境中,从而有效抑制免疫反应,这种开创性的发现为利用肿瘤细胞来源的外泌体管理眼部移植排斥奠定了基础。
13、(3)b16-exo显现为一种有前景的治疗剂,能够保持角膜透明度,调节局部免疥,延长异体角膜移植的存活期,凸显其在移植医学中的潜在应用价值。
技术特征:
1.一种黑色素瘤来源的外泌体在防治角膜移植免疫排斥药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述黑色素瘤来源的外泌体的制备方法为:从黑色素瘤细胞系b16-f10培养上清中分离外泌体,细胞在dulbecco改良的eagle培养基中培养,补充10%去除外泌体的胎牛血清,青霉素和链霉素,收集的上清先后经过2000xg,10000xg离心,过滤,依次去除大囊泡、较小的凋亡体和微囊泡,然后在4℃下用100,000xg超速离心两次,得到外泌体。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述先后经过2000xg,10000xg离心的时间分别为10min,60min。
4.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述100,000xg超速离心的时间为90min 1次,共两次。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述黑色素瘤来源的外泌体在药物中的有效剂量为1μg。
6.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述药物的剂型包括注射液。
技术总结
本发明提供了一种黑色素瘤来源的外泌体在防治角膜移植免疫排斥药物中的应用,属于眼科生物医药技术领域,采用小鼠角膜移植模型,发现B16‑Exo能抑制免疫排斥,表现为角膜混浊、新生血管形成和免疫失调的减轻,以及术后生存率的提高。蛋白质组分析揭示了B16‑Exo中关键蛋白质的差异表达,特别是在JAK‑STAT信号通路中的JAK2蛋白,进一步的机制研究阐明了其在增强髓系来源抑制细胞活性和抑制T细胞增殖中的作用,这些发现证实了B16‑Exo在移植免疫学中显著的免疫调节效应,并为进一步探索肿瘤细胞外泌体作为管理器官移植中免疫排斥的有效治疗剂提供了依据。
技术研发人员:周文虎,杨捷茹,何彦,康焕敏,刘颖怡
受保护的技术使用者:中南大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:周文虎,杨捷茹,何彦,康焕敏,刘颖怡
技术所有人:中南大学
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