本技术介绍了一种新型药物导向型抗炎增强间充质干细胞制剂及其制备和应用方法。该制剂通过药物负载技术,增强了间充质干细胞的免疫抑制功能,有效降低炎症反应,改善骨性关节炎症状。
背景技术
骨性关节炎(Osteoarthritis,OA)是种软骨磨损破坏和滑膜炎症为主的慢性退行性疾病,是由分解代谢、合成代谢和炎症途径的紊乱所导致的。OA的危险因素包括内源性(遗传背景、衰老、炎性介质和肥胖)和环境性(机械应力)。老化是主要危险因素,软骨细胞外基质成分(蛋白聚糖和II型胶原)和软骨细胞会发生与年龄相关的代谢变化,从而导致基质合成和降解之间不平衡。各种危险因素可能会同时改变软骨组织的生物力学特性,从而导致疼痛和关节功能障碍。目前治疗OA常用方法有非药物辅助治疗、药物治疗、手术治疗和新型的再生治疗法。但前三者均以缓解病情,改善功能为主,而再生治疗法有希望修复受损的软骨。再生治疗法包括关节腔注射干细胞法、软骨组织工程法和为骨折术,但后两者还需要手术来完成。干细胞疗法是治疗慢性膝关节和骨关节炎的有效替代方法,干预很简单,不需要手术,可以缓解疼痛,并显著提高软骨质量,是用于治疗骨关节炎有前景的方法。
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是人体内一种多能干细胞,在体外、体内均具有成骨、成脂、成软骨分化的能力且具有免疫调节、抗炎能力,是目前临床细胞治疗和组织工程研究最主要和理想的种子细胞。间充质干细胞具有良好的免疫调节活性和旁分泌能力,能够释放合成细胞因子并直接分化成特异性结缔组织细胞,迁移到损伤部位,刺激祖细胞增殖,抑制软骨细胞凋亡和软骨变性,促进组织修复,且不会影响周围未受损软骨细胞的正常生理活动,对于骨性关节炎及软骨缺损的治疗具有重要意义。
糖皮质激素是临床上用于治疗骨性关节炎的常见药物。但是,重复大剂量的注射糖皮质激素对关节生长及软骨细胞、滑膜细胞和成骨细胞的生长带来不利的影响。地塞米松是一种常见的糖皮质激素,同时也是软骨细胞培养基的补充剂。在低剂量时,它能促进未成熟组织的合成代谢,并有助于维持成熟组织机能,进一步改善软骨的功能完整性。
现有技术记载了将糖皮质激素系统性地递送或与间充质干细胞混合应用,但这种方法难以确保糖皮质激素直接进入间充质干细胞细胞内部,可能导致药物作用的有效性下降。同时,系统性给药可能导致药物在体内的广泛分布,增加了潜在的副作用风险。而且,单纯的糖皮质激素与间充质干细胞联用,并未涉及将糖皮质激素引导入间充质干细胞以诱导基因重编程,从而提高其抗炎和免疫调节能力。由于缺乏对间充质干细胞进行特定的基因重编程,在临床治疗中可能出现效果不稳定的问题。
因此,急需要对现有的糖皮质激素与间充质干细胞联用的方法进行优化改进,从而达到改善骨性关节炎的目的。
实现思路