本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥，具體涉及一種具有鐵穩(wěn)態(tài)調(diào)控作用的干細胞衍生凋亡細胞外囊泡及其在制備治療缺鐵性貧血的藥物中的應用。

背景技術：

1、鐵代謝異常包括兩大類：鐵過剩和鐵缺乏。其中鐵缺乏導致的疾病包括亞臨床鐵缺乏(生育期女性可達50％)和缺鐵性貧血等。目前，缺鐵性貧血的治療主要依賴于鐵劑補充，但這種方法存在諸多局限，如吸收效率低、副作用大、患者依從性差，且長期鐵劑治療可能導致鐵過載和其他并發(fā)癥。

2、細胞凋亡是維持機體生理穩(wěn)態(tài)的關鍵生理過程，其在發(fā)育、免疫調(diào)節(jié)和疾病防御中發(fā)揮著重要作用。凋亡細胞外囊泡(apoevs)作為凋亡過程中釋放的生物活性囊泡，攜帶多種信號分子，可能在細胞間通訊和物質(zhì)交換中發(fā)揮作用。盡管凋亡和apoevs在多個領域的研究已取得進展，但它們在缺鐵性貧血中的作用尚未被充分探索。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種干細胞衍生凋亡細胞外囊泡，通過調(diào)控細胞中鐵穩(wěn)態(tài)，改善鐵的吸收利用情況，從而實現(xiàn)缺鐵性貧血的治療目的。

2、本發(fā)明提供了一種干細胞衍生凋亡細胞外囊泡，是從干細胞衍生的凋亡細胞分離的外囊泡。

3、優(yōu)選的，所述干細胞包括人源牙周膜干細胞；

4、所述外囊泡包含以下至少一種凋亡相關蛋白：fas、caspase?3和cleaved-caspase3。

5、優(yōu)選的，所述外囊泡的直徑為300～1500nm。

6、本發(fā)明提供了所述干細胞衍生凋亡細胞外囊泡的制備方法，包括以下步驟：

7、將干細胞進行凋亡誘導后收集凋亡細胞；

8、將所述凋亡細胞進行裂解，去除細胞碎片，收集上清液；

9、從所述上清液中分離外囊泡，得到干細胞衍生凋亡細胞外囊泡。

10、優(yōu)選的，所述凋亡誘導的方法為將人源牙周膜干細胞接種至含凋亡誘導劑的細胞培養(yǎng)基中凋亡培養(yǎng)；

11、所述凋亡誘導劑包括星孢菌素；所述星孢菌素的工作濃度為250nm

12、所述凋亡培養(yǎng)的時間為10～14h。

13、優(yōu)選的，所述分離外囊泡的方法包括梯度離心；

14、所述梯度離心的程序包括800rcf離心10min，將收集的離心上清液在4℃、16000rcf下離心30min。

15、本發(fā)明提供了所述干細胞衍生凋亡細胞外囊泡或所述制備方法制備的干細胞衍生凋亡細胞外囊泡在制備治療缺鐵性貧血的藥物中的應用。

16、本發(fā)明提供了所述干細胞衍生凋亡細胞外囊泡或所述制備方法制備的干細胞衍生凋亡細胞外囊泡在體外改善細胞鐵穩(wěn)態(tài)中的應用。

17、本發(fā)明提供了一種干細胞衍生凋亡細胞外囊泡，是從凋亡處理后的干細胞衍生細胞的培養(yǎng)液中分離的外囊泡。本發(fā)明提供的干細胞衍生凋亡細胞外囊泡，相較于傳統(tǒng)的口服鐵劑、靜脈補鐵劑和輸血治療，具有以下優(yōu)勢：

18、①減少鐵過載：傳統(tǒng)補鐵劑可能導致鐵在體內(nèi)的非特異性積累，引起鐵過載，進而導致器官損傷，特別是肝臟和心臟。干細胞衍生凋亡細胞外囊泡由于其生物靶向性，能夠更精確地將鐵輸送到需要的細胞和組織，減少鐵的非特異性分布和積累；

19、②降低氧化應激：過量的游離鐵可以催化活性氧的生成，增加氧化應激，而干細胞衍生凋亡細胞外囊泡通過其生物活性成分可能有助于調(diào)節(jié)氧化應激反應，保護細胞免受氧化損傷；

20、③避免輸血相關風險：輸血可能帶來傳染疾病的風險和免疫反應問題。干細胞衍生凋亡細胞外囊泡作為一種無細胞治療方法，不存在傳染疾病的風險，并且由于其來源于患者自身的細胞，免疫原性極低；

21、④提高患者依從性：長期口服鐵劑可能因為胃腸道副作用導致患者依從性降低；干細胞衍生凋亡細胞外囊泡可能通過靜脈注射等方式給藥，避免了胃腸道不適，提高了患者的依從性；

22、⑤減少過敏反應：靜脈補鐵劑可能引起過敏反應。干細胞衍生凋亡細胞外囊泡由于其生物相容性，減少了過敏反應的風險，特別是對于不能耐受傳統(tǒng)補鐵劑的患者；

23、⑥調(diào)節(jié)鐵代謝：干細胞衍生凋亡細胞外囊泡可能攜帶調(diào)節(jié)鐵代謝的信號分子，有助于在分子水平上調(diào)節(jié)鐵的平衡，優(yōu)化鐵的利用效率；

24、⑦改善鐵的吸收和利用：相較于口服鐵劑，干細胞衍生凋亡細胞外囊泡可能更有效地穿越生物屏障，提高鐵的吸收率，并通過直接作用于鐵代謝途徑，改善鐵的利用；

25、⑧個性化治療潛力：由于干細胞衍生凋亡細胞外囊泡的生物活性和可調(diào)控性，它們可以根據(jù)患者的具體情況進行個性化調(diào)整，提供更加精準的治療；

26、⑨減少長期并發(fā)癥：長期補鐵治療可能導致慢性鐵過載和其他相關并發(fā)癥。干細胞衍生凋亡細胞外囊泡通過其精確的靶向性和生物調(diào)節(jié)作用，可能減少長期治療的并發(fā)癥風險。

27、此外，由于干細胞衍生凋亡細胞外囊泡來源于人源牙周膜干細胞，具有固有的生物相容性，減少了異源物質(zhì)可能引起的免疫反應，具有較好的生物相容性和安全性；另外，干細胞衍生凋亡細胞外囊泡攜帶有特定的表面分子，有助于與體內(nèi)的特定細胞或受體結(jié)合，提高組織器官生物利用度，較高的靶向性。

28、本發(fā)明實施例結(jié)果表明，在體外細胞水平上，干細胞衍生凋亡細胞外囊泡能有效恢復dfom誘導的低鐵細胞內(nèi)鐵水平，上調(diào)鐵儲存蛋白的表達，調(diào)節(jié)鐵輸出蛋白的水平，從而改善細胞鐵穩(wěn)態(tài)。同時在動物水平上，干細胞衍生凋亡細胞外囊泡給藥后，小鼠組織結(jié)構(gòu)損傷得到修復，鐵水平情況得到改善，特別是在肝臟和小腸等鐵調(diào)控關鍵器官得到良好的修復，說明干細胞衍生凋亡細胞外囊泡在缺鐵性貧血的治療提供了新的策略。

技術特征：

1.一種干細胞衍生凋亡細胞外囊泡，其特征在于，是從干細胞衍生的凋亡細胞分離的外囊泡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述干細胞衍生凋亡細胞外囊泡，其特征在于，所述干細胞包括人源牙周膜干細胞；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述干細胞衍生凋亡細胞外囊泡，其特征在于，所述外囊泡的直徑為300～1500nm。

4.權(quán)利要求1～3所述干細胞衍生凋亡細胞外囊泡的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法，其特征在于，所述凋亡誘導的方法為將人源牙周膜干細胞接種至含凋亡誘導劑的細胞培養(yǎng)基中凋亡培養(yǎng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述制備方法，其特征在于，所述凋亡誘導劑包括星孢菌素；所述星孢菌素的工作濃度為250nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述制備方法，其特征在于，所述凋亡培養(yǎng)的時間為10～14h。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法，其特征在于，所述分離外囊泡的方法包括梯度離心；

9.權(quán)利要求1～3所述干細胞衍生凋亡細胞外囊泡或權(quán)利要求4～8中任意一項所述制備方法制備的干細胞衍生凋亡細胞外囊泡在制備治療缺鐵性貧血的藥物中的應用。

10.權(quán)利要求1～3所述干細胞衍生凋亡細胞外囊泡或權(quán)利要求4～6中任意一項所述制備方法制備的干細胞衍生凋亡細胞外囊泡在體外改善細胞鐵穩(wěn)態(tài)中的應用。

技術總結(jié)
本發(fā)明提供了一種具有鐵穩(wěn)態(tài)調(diào)控作用的干細胞衍生凋亡細胞外囊泡(ApoEVs)及其在制備治療缺鐵性貧血的藥物中的應用，屬于生物醫(yī)藥技術領域。ApoEVs是從人源牙周膜干細胞衍生的凋亡細胞分離的外囊泡，能有效恢復DFOM誘導的低鐵細胞內(nèi)鐵水平，上調(diào)鐵儲存蛋白的表達，調(diào)節(jié)鐵輸出蛋白的水平，從而改善細胞鐵穩(wěn)態(tài)。同時所述ApoEVs具有良好的生物相容性和安全性，為缺鐵性貧血的治療提供了新的策略。

技術研發(fā)人員：高翔,王琨,肖清月,宋錦璘
受保護的技術使用者：重慶醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2