本技术涉及生物领域,更具体的涉及ipsc诱导血管内皮细胞和多肽联合治疗心脑血管疾病。
背景技术:
1、血管内皮细胞主要参与调节人体的血管功能,可以保证血管内皮细胞正常代谢及更新。血管内皮细胞是一种单层细胞,是高度活跃的细胞,可以通过调解血管舒张、收缩、生长抑制和生长促进,以及抗炎和促炎的平衡,来维持血管的张力以及血管的结构,同时对体液和神经系统,特别是血流动学刺激,能够通过合成和释放血管活性物质,来调控血管的张力,从而调节血小板功能、炎症反应以及血管平滑肌细胞的生长和迁移。内皮细胞在血管疾病的病理进展中发挥着重要作用,如果内皮细胞出现功能障碍,就会导致动脉硬化以及心血管疾病等,与心血管危险因素都有很密切的关系,与动脉粥样硬化不同的是内皮功能障碍能够逆转,因此对于血管疾病要早期预防、早期治疗。
2、研究认为高血压时血管内皮细胞损伤,其受损程度与高血压的严重程度呈正相关,经抗高血压治疗,内皮功能可以得到改善。血管内皮细胞分泌的et与no的失衡在高血压的发生发展中起着重要作用。在原发性高血压(eh)患者及实验性高血压动物,均发现血浆et水平较对照组高,其升高水平与高血压程度相关,在中、重度高血压病人的阻力血管其内皮细胞et-1基因表达增强,均说明高血压时et的合成、释放、生成增加。近年来许多研究已经证明血管内皮及心肌的enos的大量表达都可以改善心梗塞(mi)后的左室功能。而且,他丁类药物可改善无enos功能缺陷大鼠mi后的左室功能并提高生存率,进一步表明enos对mi后左室功能的重要作用。对于enos基因多形态的分析研究也表明了enos功能下降的临床相关性。在近年的一项研究中证实在能引起enos应激表达敏感性下降的enos启动序列中,enos基因多形态在冠心病病人中出现几率高得多,进一步表明enos活性下降与冠心病相关。从脐带静脉血中分离出vec的前体细胞-内皮祖细胞(epc)并对其进行研究,证明血管内皮细胞可以分泌多种细胞生长因子,从而促进血管新生过程,有利于新生血管的形成。已有人探索移植血管内皮细胞治疗心血管疾病,增强缺血性疾病的侧枝血管生长和血管再生。
3、由于血管内皮细胞获得方式常规只能通过从活体中分离制备,基于人体资源获得的有限,如何获得大量的血管内皮细胞是研究的重要方向。诱导多能干细胞(ipsc)技术问世以来,干细胞生物学和再生医学取得了巨大进展。人类ipsc已广泛用于细胞治疗开发。采用ipsc诱导产生的血管内皮细胞源自人类、易于获取、可扩展、能够产生几乎任何所需的细胞类型、避免与人类esc相关的伦理问题,具有较好的应用前景。
4、急性心肌梗死(ami)是临床上常见的急危重症。ami具有发病急、变化快、病死率高等临床特点,使得其在治疗时必须争分夺秒。临床上主要以恢复心肌的血液灌注、缩小心肌缺血范围、避免梗死扩大以及保护、维持心脏功能等为治疗原则。ami的药物治疗包括溶栓治疗、硝酸酯类药物的运用、抗凝及抗血小板治疗等等。也有研究发现,间充质干细胞可分化为血管内皮细胞和血管平滑肌细胞,直接形成新的血管来恢复缺血心肌的血液供应,拯救濒临凋亡的心肌细胞用于治疗急性心肌梗死。也有研究发现将内皮祖细胞或者血管内皮细胞移植到小鼠体内后,生成的血管内皮细胞分泌vegf等细胞因子,能够促进毛细血管增生,改善局部供血,也能促进分化形成新生血管,实现治疗心肌梗死。但是目前,单纯抑制血管内皮细胞的治疗效果还不够高,联合用药实现快速的有效的心肌梗死的治疗是重要的研究方向。
5、炎症反应是导致心肌组织降解和细胞凋亡的关键,因此,及时有效地抑制心肌梗死后炎症反应对于预防心肌梗死后心室重塑和保护。ccl21/ccr7广泛表达于成纤维细胞、平滑肌细胞核和内皮细胞等非淋巴组织,并参与了炎症调节、平滑肌细胞增殖和基质重塑等生物学效应。使用抗ccl21单克隆抗体处理可明显抑制急性心肌梗死后心肌mmp-9表达增高和炎症反应,起到保护梗死后心脏重构和提高心脏功能的作用。但是由于ccl21单克隆抗体成本较高,使用条件较为严格,并不适宜大规模推广使用。
技术实现思路
1、本发明提供了一种新的ccl21抑制肽,所述抑制肽是通过分子对接,从肽库中筛选获得的。
2、进一步的,所述的ccl21抑制肽为ccl21-in-2,其氨基酸序列seq id no:1所示。
3、具体的,本发明提供了ccl21抑制肽ccl21-in-2在制备抑制ccl21活性的药物中的用途。
4、进一步的,本发明提供了ccl21抑制肽ccl21-in-2在制备治疗急性心肌梗死的药物中的用途。
5、更进一步的,本发明还提供了ipsc诱导的血管内皮细胞。
6、具体的,所述的ipsc诱导的血管内皮细胞是商业购买的。
7、或者,所述的ipsc诱导的血管内皮细胞是采用ipsc细胞通过商业化的血管内皮诱导试剂盒诱导制备获得的。具体的,将ipsc细胞采用takara cellarits货号为y50301的def-cstmipsc细胞向血管内皮细胞定向分化试剂用于人ipsc细胞向血管内皮细胞定向分化透导,试剂盒中包含2种包被剂、2种分化用基础培养基和6种培养基添加剂,具体分化诱导按照说明书进行。取3个6孔板单孔(2×105cels)的ips细胞先使用celartis@def-cstm500cuturesystem(y30010)驯化4代,随后按照试剂盒进行中胚层分化、内皮细胞分化以及成熟和扩大培养,分化周期共为12天(day0至day12)。诱导分化获得的血管内皮细胞,经鉴定表达cd31、cd144、tie2和vegfr2等血管内皮标志物,将阳性细胞进行筛选后使用miracell ec culture medium(y50053)扩大培养后冷冻保存备用。
8、进一步的,本发明提供了ccl21抑制肽ccl21-in-2和ipsc诱导的血管内皮细胞在制备治疗急性心肌梗死的药盒中的用途。
9、具体的,所述的药盒还包含使用说明书。所述药盒中2种组分是分别储存备用的。所述的ccl21抑制肽ccl21-in-2是以药物组合物的形式存在。
10、所述的药物组合物包括药学上可接受的载体或赋形剂。
11、适合的药学上可接受的赋形剂的实例包括一种或多种聚合物、润湿剂或表面活性剂、ph调节剂、等渗调节剂、防腐剂、缓冲剂以及螯合剂、或它们的任意组合。
12、适合的药学上可接受的ph调节剂的实例包括但不限于氢氧化钠、柠檬酸、盐酸、硼酸、乙酸、磷酸、琥珀酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸铝镁、苹果酸、柠檬酸钾、柠檬酸钠、磷酸钠、乳酸、葡糖酸、酒石酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、富马酸、二乙醇胺、单乙醇胺、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙醇胺或它们的任意组合。在一个实施方案中,所述药学上可接受的ph调节剂的存在量为约0.01%至约2.0%(重量/体积),优选约0.05%至约1%(重量/体积)。
13、适合的药学上可接受的润湿剂或表面活性剂的实例包括但不限于两性、非离子型、阳离子型或阴离子型分子。适合的表面活性剂包括但不限于聚山梨酯、十二烷基硫酸钠(月桂基硫酸钠)、十二烷基二甲基氧化胺、多库酯钠、十六烷基三甲基溴化铵(ctab)、聚乙氧基化醇、聚氧乙烯脱水山梨醇、辛苯昔醇、n,n-二甲基十二烷基胺-n-氧化物、十六烷基三甲基溴化铵、聚氧乙烯(10)月桂醚、表面活性剂(由月桂醇、鲸蜡醇、硬脂醇和油醇衍生的植物油系脂肪醇聚氧乙烯醚)、胆盐(例如脱氧胆酸钠和胆酸钠)、聚氧乙烯蓖麻油、壬基酚乙氧基化物、环糊精、卵磷脂、甲苄索氯铵、羧酸盐、磺酸盐、石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、萘磺酸盐、烯烃磺酸盐、烷基硫酸盐、硫酸盐、硫酸化天然油和脂肪、硫酸化酯、硫酸化烷醇酰胺、烷基酚(乙氧基化和硫酸化的)、乙氧基化脂肪醇、聚氧乙烯表面活性剂、羧酸酯、聚乙二醇酯、脱水山梨醇酯及其乙氧基化衍生物、脂肪酸乙二醇酯、羧酰胺、单烷醇胺缩合物、聚氧乙烯脂肪酸酰胺、季铵盐等。
14、进一步的,ipsc诱导的血管内皮细胞是以冻干形式储备的。
15、在本发明的心脏病治疗剂中,ipsc诱导的血管内皮细胞的用量可以根据患者的状态体重年龄症状身体状况等以及本发明的心脏病治疗剂的剂型等而不同,但从充分发挥心脏病治疗剂的治疗效果的观点来看,ipsc诱导的血管内皮细胞的量越多越好。通常给成人投药时,作为ipsc诱导的血管内皮细胞的细胞数为1×103-1×1012个/次优选为1×104-1×1011比个/次更好的是1×105-1×1010个/次更好的是5×106-1×109个/次。
16、另外,作为ccl21抑制肽ccl21-in-2的用量,优选为0.1mg~300mg/次,优选为5mg~100mg/次,优选为10mg~50mg/次。作为患者每体重的ccl21抑制肽ccl21-in-2给药量,优选为1μg~50mg/kg,优选为100μg~50mg/kg,更优选为200μg~50mg/kg。另外,可以将本用量作为1次量多次投用ccl21抑制肽ccl21-in-2,也可以将本用量分成多次投用。例如,对患者投用1次/日。
17、有益效果
18、本发明提供一种ipsc诱导血管内皮细胞和多肽联合治疗心脑血管疾病。本发明还提供了特异性抑制ccl21活性的抑制肽,该多肽能够通过抑制ccl21的活性降低ccl21/ccr7信号通过的炎症调节来治疗急性心肌梗死。将ccl21抑制肽与ipsc诱导血管内皮细胞联合使用后能够显著的降低心肌梗死面积提高心肌组织的血管面密度,具有较好的治疗效果。
1.一种ccl21抑制肽,其命名为ccl21-in-2,其特征在于氨基酸序列seq id no:1所示。
2.权利要求1所述的ccl21抑制肽ccl21-in-2在制备抑制ccl21活性的试剂中的用途。
3.权利要求1所述的ccl21抑制肽ccl21-in-2在制备治疗急性心肌梗死的药物中的用途。
4.权利要求1所述的ccl21抑制肽ccl21-in-2和ipsc诱导的血管内皮细胞在制备治疗急性心肌梗死的药盒中的用途。
