动力相关蛋白1抑制剂与干细胞联用在制备治疗炎症性疾病的药物中的应用

本发明涉及生物医药，尤其涉及动力相关蛋白1抑制剂与干细胞联用在制备治疗炎症性疾病的药物中的应用。

背景技术：

1、间充质干细胞(mesenchymal stem cells,mscs)具有显著的免疫调节功能，能同时抑制固有免疫与适应性免疫应答过程，防止免疫反应过度激活，从而促进炎症组织修复再生。此外，mscs的免疫原性及致瘤风险低，临床应用安全性佳，因而在哮喘、类风湿性关节炎、ⅰ型糖尿病、炎症性肠病、移植物抗宿主病等炎症性、过敏性及自身免疫性疾病的治疗研究中备受关注。然而，mscs的免疫调节功能并不稳定。受mscs本身的异质性(包括供体健康状况及mscs来源组织的差异等)、细胞扩增过程中的代谢改变和复制衰老、给药方式、给药剂量和频率、受体炎症水平、受体细胞的反应能力等多种因素影响，mscs在一些临床研究中未能表现出治疗效果。因此，如何改善mscs的免疫调节功能，使其在上述复杂因素的影响下仍能稳定地发挥治疗作用是目前亟待解决的问题。

2、mscs的免疫调节功能具有可塑性，恰当的预处理方式能有效提高其免疫调节能力。代谢适应是mscs免疫调节功能可塑性的基础，mscs代谢偏好及代谢水平能响应微环境而迅速转变，为其免疫调节功能的适应性变化提供能量、底物和信号分子。

3、动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1,drp1)是调控线粒体分裂的关键蛋白，当线粒体分裂被激活后，drp1可在线粒体外膜形成环状多聚体以分离线粒体受损区域形成子线粒体。线粒体是整合能量代谢与信号传导的关键细胞器，在细胞的增殖、凋亡、分化等生理过程中发挥重要作用。线粒体高度动态变化，不断进行动态融合及分裂，进而维持其数量、形态与功能正常。研究表明线粒体分裂、融合参与调控mscs的分化、衰老、干性维持、凋亡等过程，然而其能否影响mscs免疫调节功能尚不清楚。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供动力相关蛋白1抑制剂与干细胞联用在制备治疗炎症性疾病的药物中的应用。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、第一方面，本发明提供了动力相关蛋白1(drp1)抑制剂与干细胞联用在制备治疗炎症性疾病的药物中的应用。

4、本发明所述的联用是利用动力相关蛋白1抑制剂预处理干细胞，然后利用预处理后的干细胞治疗炎症性疾病。本发明利用动力相关蛋白1(drp1)抑制剂预处理干细胞，然后检测预处理过的干细胞的免疫调节能力及对结肠炎的疗效，结果显示，drp1抑制剂预处理能够有效抑制干细胞dpscs的drp1依赖性线粒体分裂，与未经预处理的干细胞dpscs相比，预处理后的干细胞dpscs对m1型巨噬细胞及cd4+t细胞的免疫调节作用增强，抑制drp1依赖性线粒体分裂的干细胞dpscs更加显著缓解了葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,dss)诱导的急性溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,uc)症状，并明显减轻了局部结肠组织的组织病理学损伤和炎症浸润程度，对结肠炎的治疗效果增强，说明drp1抑制剂能够通过抑制drp1依赖性线粒体分裂增强干细胞对结肠炎等炎症性疾病的治疗效果。说明drp1抑制剂能够通过抑制drp1依赖性线粒体分裂增强干细胞的免疫调节能力，从而提高对结肠炎等炎症性疾病的疗效，可将drp1抑制剂与干细胞联用治疗炎症性疾病。

5、本发明首次揭示了抑制drp1依赖性线粒体分裂能提高牙髓干细胞的免疫调节能力，从而显著增强其对dss诱导的溃疡性结肠炎的疗效。

6、作为本发明所述应用的优选实施方式，所述动力相关蛋白1抑制剂与干细胞的比例为(0.3～300)nmol：1×106个细胞。

7、本发明利用mdivi-1以及抑制drp1的小干扰rna(sidrp1)预处理干细胞dpscs，每1×106个干细胞dpscs需要(150～300)nmol的mdivi-1或0.3nmol的抑制动力相关蛋白1的小干扰rna预处理，因此，动力相关蛋白1抑制剂与干细胞的比例为(0.3～300)nmol：1×106个细胞。

8、作为本发明所述应用的优选实施方式，所述动力相关蛋白1(drp1)抑制剂包括mdivi-1或抑制动力相关蛋白1(drp1)的小干扰rna(sidrp1)。

9、本发明利用浓度为25μm或50μm的mdivi-1，以及50nm抑制drp1的小干扰rna(sidrp1)预处理干细胞，预处理后的干细胞的免疫调节能力均显著增强，能够显著缓解结肠炎小鼠体重下降以及小鼠便血等症状，增加结肠炎小鼠结肠长度，显著减轻结肠炎小鼠结肠上皮损伤和炎症细胞浸润，增强牙髓干细胞对结肠炎的治疗效果。

10、作为本发明所述应用的优选实施方式，所述mdivi-1与干细胞的比例为(150～300)nmol：1×106个细胞；所述抑制动力相关蛋白1的小干扰rna与干细胞的比例为0.3nmol：1×106个细胞。

11、本发明利用浓度为25μm或50μm的mdivi-1，以及50nm抑制drp1的小干扰rna(sidrp1)预处理干细胞dpscs，每1×106个干细胞dpscs需要150～300nmol(0.15～0.3μmol)的mdivi-1预处理；每1×106个干细胞dpscs需要0.3nmol的抑制动力相关蛋白1的小干扰rna预处理，预处理后的干细胞的免疫调节能力均显著增强，对结肠炎等炎症性疾病的治疗效果增强。

12、作为本发明所述应用的优选实施方式，所述抑制动力相关蛋白1(drp1)的小干扰rna(sidrp1)包括sidrp1-1或sidrp1-2，所述sidrp1-1的核苷酸序列如seq id no.1～2所示，seq id no.1为sidrp1-1的正向链，序列为ggugcuaggauuuguuauatt，seq id no.2为sidrp1-1的反向链，序列为uauaacaaauccuagcacctt，所述sidrp1-2的核苷酸序列如seq idno.3～4所示，seq id no.3为sidrp1-2的正向链，序列为gcagaacucuagcuguaautt，seq idno.4为sidrp1-2的反向链，序列为auuacagcuagaguucugctt。

13、本发明利用小干扰rnasidrp1-1或sidrp1-2预处理干细胞，预处理后的干细胞的免疫调节能力均显著增强，对结肠炎等炎症性疾病的治疗效果增强。

14、作为本发明所述应用的优选实施方式，所述干细胞为牙髓干细胞。

15、牙髓干细胞(dental pulp stem cells，dpscs)是一类来源于牙髓组织的间充质干细胞，具有易于获取、伦理风险低等优点。本发明利用drp1抑制剂预处理牙髓干细胞，预处理后的牙髓干细胞的免疫调节能力显著增强，对结肠炎等炎症性疾病的疗效增强。

16、作为本发明所述应用的优选实施方式，所述炎症性疾病包括结肠炎、牙周炎、骨关节炎、急性肺损伤等。

17、作为本发明所述应用的优选实施方式，所述结肠炎为急性溃疡性结肠炎。

18、第二方面，本发明提供了一种治疗炎症性疾病的药盒，包括动力相关蛋白1抑制剂和干细胞。

19、本发明利用动力相关蛋白1抑制剂和干细胞作为治疗炎症性疾病的药盒，首先利用动力相关蛋白1抑制剂预处理干细胞，然后利用预处理后的干细胞治疗炎症性疾病，预处理后的干细胞dpscs对m1型巨噬细胞及cd4+t细胞的免疫调节作用增强，同时更加显著缓解了dss诱导的急性溃疡性结肠炎(uc)症状，并明显减轻了局部结肠组织的组织病理学损伤和炎症浸润程度，对结肠炎的治疗效果增强。

20、作为本发明所述药盒的优选实施方式，所述动力相关蛋白1抑制剂与干细胞的比例为(0.3～300)nmol：1×106个细胞；

21、所述动力相关蛋白1(drp1)抑制剂包括mdivi-1或抑制动力相关蛋白1(drp1)的小干扰rna(sidrp1)；

22、所述抑制动力相关蛋白1(drp1)的小干扰rna(sidrp1)包括sidrp1-1或sidrp1-2，所述sidrp1-1的核苷酸序列如seq id no.1～2所示，所述sidrp1-2的核苷酸序列如seq idno.3～4所示；

23、所述干细胞为牙髓干细胞。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

25、本技术发明人团队研究发现，利用drp1抑制剂抑制drp1依赖性线粒体分裂的dpscs能够显著缓解结肠炎症状，明显减轻局部结肠组织的组织病理学损伤和炎症浸润程度，显著增强dpscs对结肠炎的治疗效果。本发明首次揭示了抑制drp1依赖性线粒体分裂能提高dpscs的免疫调节能力，从而显著增强其对结肠炎的疗效。利用drp1抑制剂抑制drp1依赖性线粒体分裂可有效解决mscs在炎症性疾病治疗中疗效不稳定的问题，具有良好的应用前景。可将drp1抑制剂作为增强干细胞免疫调节能力的药物，或者增强干细胞对炎症性治疗效果的药物，将drp1抑制剂与干细胞联用，治疗结肠炎等炎症性疾病，为炎症性疾病的治疗提供新的用药选择。