人脐带间充质干细胞在制备预防和/或治疗纤维化疾病的药物中的应用

本发明涉及生物医药，尤其涉及一种人脐带间充质干细胞在制备预防和/或治疗纤维化疾病的药物中的应用。

背景技术：

1、环状rna(circular rna,circrna)是一类由前体mrna(pre-mrna)经反向剪接形成的单链闭合rna，它的形成主要包括内含子配对驱动成环、rna结合蛋白配对驱动成环以及套索驱动成环。外显子circrna主要存在于细胞质；其他circrna，例如内含子circrna和外显子-内含子circrna则富集在细胞核。与线性rna分子不同，circrna无3’端poly(a)尾及5’端帽子结构，不易被核酸外切酶或rna酶降解，较为稳定，可在多种层面调控基因表达，参与疾病的发生发展过程。在细胞核内，circrna可与u1小核糖核蛋白(smallnuclearribonucleoprotein,snrnp)或rna聚合酶ⅱ(rnapolymerase ii,rnapol ii)相互作用激活相关基因的转录；也可与rna结合蛋白(rna bindingproteins,rbps)结合，调节胞内rbps的含量和胞质转运富集，从而调控相应基因的表达。在细胞质中，circrna可作为mirna的海绵吸附体或竞争性内源rna分子，通过结合mirna调控下游靶基因的表达。此外，最近研究发现circrna还可以通过非依赖5’端帽子(cap)方式编码蛋白质。由于circrna的研究起步较晚，在很多疾病中的作用机制尚不明确。因此，发现新的circrna并揭示其在疾病发生中的调控机制已成为当前研究的热点，可为病因不明、机制不清的重大疾病寻找基因/药物作用靶点提供新的研究思路。

2、间充质干细胞(mesenchymal stem cells,mscs)是一种具有自我更新和多向分化能力的多能干细胞，可从骨髓、胎盘、脐带、脂肪组织等全身性组织中分离出来，通过归巢于损伤部位，旁分泌保护因子，参与免疫反应和抗原提呈、抑制炎症反应、促进组织修复，使其在难治性疾病细胞治疗中发挥重要作用，成为再生医学和组织工程的一个强大分支。而人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hucmscs)可以无创获取，与其他来源的mscs相比具有更高的增殖潜能，更强的分化能力和更快的更新速度。由于hucmscs独特的基因表达谱，没有畸胎瘤形成风险，使hucmscs及其外泌体等衍生品成为近年来细胞治疗的主力军。此外，hucmscs可以大量冷冻储存，供后期复苏培养和研究使用。

3、纤维化疾病的病理生理过程十分复杂、发病机制尚不明确，端粒缩短、氧化损伤、内质网应激以及线粒体功能障碍等均可导致肺泡上皮细胞反复损伤和促纤维化因子的分泌。这种促纤维化微环境的形成导致成纤维细胞的招募、激活、增殖和分化，引起成纤维细胞向肌成纤维细胞转变和胶原蛋白分泌增加，进而诱发病理性的结构重塑和瘢痕修复，导致不可逆转的纤维化形成。大量胶原蛋白在细胞外基质(extracellularmatrix,ecm)中异常堆积还可导致细胞及ecm机械硬度(mechanical stiffness)增加，进一步诱导成纤维细胞活化为肌成纤维细胞，这种成纤维细胞和ecm间的机械互作也参与了纤维化疾病的形成。因此，寻找引起细胞及ecm力学特性改变和肌成纤维细胞增殖迁移的关键调控基因/蛋白，有助于发现纤维化疾病新的治疗靶点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种人脐带间充质干细胞在制备预防和/或治疗纤维化疾病的药物中的应用，所述人脐带间充质干细胞通过靶向抑制circrna表达，降低纤维化相关组织的机械强度发挥作用，为纤维化疾病提供潜在的治疗靶点。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了人脐带间充质干细胞在制备预防和/或治疗纤维化疾病的药物中的应用。

4、作为优选，所述人脐带间充质干细胞通过靶向抑制circrna表达，降低纤维化相关组织的机械强度发挥作用。

5、本发明还提供了人脐带间充质干细胞在制备抑制circrna表达的试剂中的应用。

6、本发明还提供了一种治疗纤维化疾病的细胞制剂，该细胞制剂中包含浓度为(0.8-1.2)×105个/ml的人脐带间充质干细胞。

7、作为优选，所述纤维化疾病包括肺纤维化。

8、通过采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

9、1.本发明明确了人脐带间充质干细胞可影响肺组织和细胞的机械硬度，发现生物化学信号与生物力学信号之间存在转导。

10、2.本发明技术方案发现人脐带间充质干细胞靶向circrna实现对机械硬度的调控。所述人脐带间充质干细胞会靶向抑制circrna的表达，人脐带间充质干细胞的干预还会降低杨氏模量，即降低组织或细胞的机械强度，进而减少诱导形成纤维化细胞，为纤维化疾病提供新的治疗靶点。本发明从动物和mrc-5细胞水平进行试验验证，都表明了与circrnarp组相比，hucmscs+circrnarp组中的circrna表达量明显降低；circrnarp组的细胞平均杨氏模量明显高于hucmscs+circrnarp组的平均杨氏模量，人脐带间充质干细胞可以通过靶向circrna有效调控肺组织和细胞的机械硬度。

技术特征：

1.人脐带间充质干细胞在制备预防和/或治疗纤维化疾病的药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述人脐带间充质干细胞通过靶向抑制circrna表达，降低纤维化相关组织的机械强度发挥作用。

3.人脐带间充质干细胞在制备抑制circrna表达的试剂中的应用。

4.一种治疗纤维化疾病的细胞制剂，其特征在于，该细胞制剂中包含浓度为(0.8-1.2)×105个/ml的人脐带间充质干细胞。

5.根据权利要求4所述的治疗纤维化疾病的细胞制剂，其特征在于，所述纤维化疾病包括肺纤维化。

技术总结
本发明属于生物医药技术领域。本发明提供了一种人脐带间充质干细胞在制备预防和/或治疗纤维化疾病的药物中的应用，还提供了人脐带间充质干细胞在制备抑制circRNA表达的试剂中的应用以及一种治疗纤维化疾病的细胞制剂。其中，人脐带间充质干细胞通过靶向抑制circRNA表达，降低纤维化相关组织的机械强度发挥作用，为纤维化疾病治疗提供了新方向。

技术研发人员：徐磐,吕长俊,宋晓冬,张瑾锦,纪云霞
受保护的技术使用者：滨州医学院附属医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13