TR201802778T4 - Hücre kaynaklı/vezikül bazlı mikrorna verilişi için yöntemler, sistemler ve kompozisyonlar. - Google Patents

Hücre kaynaklı/vezikül bazlı mikrorna verilişi için yöntemler, sistemler ve kompozisyonlar. Download PDF

Info

Publication number
TR201802778T4
TR201802778T4 TR2018/02778T TR201802778T TR201802778T4 TR 201802778 T4 TR201802778 T4 TR 201802778T4 TR 2018/02778 T TR2018/02778 T TR 2018/02778T TR 201802778 T TR201802778 T TR 201802778T TR 201802778 T4 TR201802778 T4 TR 201802778T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
exosomes
cells
mir
mirna
mirnas
Prior art date
Application number
TR2018/02778T
Other languages
English (en)
Inventor
E Katakowski Mark
A L Buller Benjamin
Chopp Michael
Original Assignee
Ford Henry Health System
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Henry Health System filed Critical Ford Henry Health System
Publication of TR201802778T4 publication Critical patent/TR201802778T4/tr

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/28Bone marrow; Haematopoietic stem cells; Mesenchymal stem cells of any origin, e.g. adipose-derived stem cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/111General methods applicable to biologically active non-coding nucleic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10Dispersions; Emulsions
    • A61K9/127Liposomes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/14Type of nucleic acid interfering N.A.
    • C12N2310/141MicroRNAs, miRNAs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2320/00Applications; Uses
    • C12N2320/30Special therapeutic applications
    • C12N2320/32Special delivery means, e.g. tissue-specific
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2330/00Production
    • C12N2330/50Biochemical production, i.e. in a transformed host cell

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Mevcut buluş, beyin kanseri olan bir kişinin tedavisinde kullanılmak üzere miR-146b içeren eksozomlar olup, sınırlama olmaksızın, açıklamanın bazı yapılanmaları, mikroRNA'lar ile ilgili yöntemler, sistemler ve kompozisyonlar ve zararın veya hastalığın araştırılması, teşhisi ve tedavisinde kullanımı ile ilgili kompozisyonları içermesi ile ilgilidir.

Description

TEKNIK ALAN Sinirlama olmaksizin, açiklamanin bazi yapilanmalari, mikroRNA'Iar ile ilgili yöntemler, sistemler ve kompozisyonlar ve zararin veya hastaligin arastirilmasi, teshisi ve tedavisinde kullanimi ile ilgili kompozisyonlari içerir.
ARKA PLAN Teshis, kemoterapötikler ve cerrahi tekniklerdeki gelismelere ragmen, glioblastoma multiforme ("GBM") gibi beyin kanserleri de dahil olmak üzere, ancak bunlarla sinirli olmayan, bilinen tipteki kanserlerin prognozu zayif kalir.
Mikro RNA'lar ("miRNA" veya "miRs"), hücrelerdeki gen ekspresyonunu düzenleyebilir ve terapötik fayda için kullanilabilir. Sinirlayici olmayan örnekler olarak, miRNA'lar tümör progresyonunu inhibe etmek veya doku iyilesmesini artirmak için kullanilabilir.
Epidermal büyüme faktörü reseptörü ("EGFR") ve miR-146b ekspresyonunun GBM'Ierde ters olarak körele oldugu gösterilmistir. Bununla birlikte, birçok EGFR inhibitörü, genotip ve ilaç yaniti arasindaki iliskinin diger kanserlerde oldugu durumlarda bile, GBM regresyonunu klinik olarak indükleme konusunda büyük ölçüde basarisiz olmustur. Bundan baska, GBM'Ier çesitli genetik sapmalar sergiler. Bu nedenle, GBM de dahil olmak üzere, ancak sadece bunlarla sinirli degildir, birçok kanser için terapötik tedavilere ihtiyaç duyulmaktadir.
Efektif miRNA tedavisi için üstesinden gelinmesi gereken bir zorluk, terapötik miRNA'larin hedef hücrelere, dokulara veya organlara etkin bir sekilde verilmesidir. Bir miRNA-bazli tedaviyi gelistirmede baskin bir teknik zorluk, önemli miktarda miRNA'yi etkili bir sekilde absorbe etmek ve birlestirmek için hedef hücrelerin alinmasidir.
Mevcut bulus, ekteki istemler ile tanimlanmaktadir. Bazi yapilanmalarin asagidaki örnekleri, bulusu sadece burada açiklanan yapilanmalara sinirlamadan ve herhangi bir yapilanma veya konudan vazgeçmeden saglanmistir.
Mevcut açiklamada, terapötik tedaviler için hücrelere, dokulara veya organlara etkili bir sekilde hedeflenen, absorbe edilen ve/veya bunlara dahil edilen miRNA'lari kullanan yöntemler, sistemler ve/veya kompozisyonlar saglanmaktadir. Açiklamanin bazi yapilanmalari, miR-146b de dahil olmak üzere, fakat sadece bununla sinirli degildir, bir veya daha fazla seçilmis miRNA'lar içeren modifiye edilmis eksozomlar veya diger vezikülleri üretmek ve/veya uygulamak için yöntemler, sistemler ve/veya kompozisyonlar içerir. Açiklamanin bazi yapilanmalarinda, sinirlama olmaksizin, miRNA kodlayan plazmidler, multipotent mezensimal stromal hücreler ("MSC'Ier) içeren, fakat bunlarla sinirli degildir, üretici hücreler transfekte edilir. Transfekte edilmis miRNA'lari içeren eksozomlar bu hücrelerden toplanir ve zarardan veya hastaliktan muzdarip olan bir kisiye uygulanmasi için kullanilir. Ilave olarak veya alternatif olarak, modifiye eksozomlardan türetilen MiRNA'ya sahip üretici hücreler toplanabilir ve hastaya uygulanabilir. Açiklamanin bazi yapilanmalari, insan dahil olmak üzere memelilerin yaralanmalarini ve hastaliklarini tedavi etmek için bu tarz miRNA'larin, modifiye edilmis eksozomlarin ve/veya üretici hücrelerin terapötik uygulanmasini ve kullanilmasini içerir. çiziMLERiN KISA AÇIKLAMASI Açiklamanin bazi yapilanmalari, sadece örnekleme yoluyla ve diger yapilanmalardan vazgeçmeksizin ekteki çizimlere referans ile tarif edilecektir; burada: Sekil 1, bir miR-146b ekspresyon plazmidiyle transfekte edilmis MSC'Ierden gelen eksozomlarin 9L glioma hücrelerinin kültürlerine uygulandiginda EGFR'yi ve NF-KB'yi azalttigini gösteren bir veri sunumu ve görüntüleridir.
Sekil 2 bir eksozom bazli terapötik miRNA verilis sisteminin bir genel bakisidir.
Sekil 3 önemli derecede yüksek seviyelerde miR-146b içeren miR-146b ekspresyon plazmid salim eksozomlari ile transfekte edilmis MSCJIerden elde edilen eksozomlari gösteren bir veri sunumudur.
Sekil 4, 9L gliosarkoma tümör hücrelerinin canliligini azaltan bir miR-146b ekspresyon plazmid salim eksozomlari ile transfekte edilmis MSC'lerden elde edilen eksozomlari gösteren bir veri sunumudur.
Sekil 5, 9L gliosarkom tümörleri tasiyan siçanlara uygulandiginda tümör büyümesini azaltan bir miR-146b ekspresyon plazmidi ile transfekte edilmis MSC'Ierden elde edilen eksozomlari gösteren bir veri sunumu ve görüntüleridir.
Sekil 6, MSC kültür ortamindan izole edilen MSC eksozomlarinin bir elektron mikrografini, M67-ekso ve M146-eks0 içindeki miR-146b ekspresyonunun gerçek zamanli PCR bulgulari ve M67-ekso ve M146-ekso ile muamele edilmis 9L hücrelerimdeki ß-aktin ve EGFR protein ekspresyonu için bir Western blot gösteren görüntüler ve grafiklerdir.
Sekil 7, tümör implantasyonundan sonra kurban edilen siçanlardan alinan, representatif H&E boyali koronal kesitlerin görüntüleri ve 9L ksenograft tümörlerinin volumetrik ölçümünün bir grafigidir.
DETAYLI AÇIKLAMA Sadece burada açiklanan yapilanmalara sinirlama getirmeksizin ve herhangi bir yapilanma veya konudan vazgeçilmeksizin, açiklamanin bazi yapilanmalari, hedef eksozom üreten hücrelerde miRNA ekspresyonunun modifiye edildigi ve eksozomlarin veya diger veziküllerin, bu hücrelerden gelen ve/veya bu hücrelerin kendisindeki miRNA'Iarin terapötik miRNAtnin hücrelere, dokulara veya organlara iletilmesi için verilis araçlari olarak kullanildigi bir miRNA verilis sistemi içermektedir. Açiklamanin bazi yapilanmalari, sinir sistemi yaralanmalari veya aksi takdirde azalmis hücre ve sistem fonksiyonu ile sonuçlanabilen hastaliklarini içeren, fakat sadece bunlarla sinirli olmayan, memelilerin yaralanmalarini ve hastaliklarini tedavi etmek için bu tür indüklenmis hücrelerin terapötik uygulanmasini ve kullanimini içerir. Bu sekilde farklilasmis MSC'Ierin ve/veya ortaya çikan hücrelerin indüklenmesi, bir hastada hücre, doku veya organ hasarinin, soz konusu hastaya terapötik olarak etkili miktarda bir ilgili miRNA veya bu arz miRNA'lar tarafindan indüklenmis farklilasmis MSCIerin uygulanmasi ile tedavi edilmesi için kullanilabilir.
MiRNA ile tedavide baskin bir problem, hedef hücrelerin miRNA'yi etkili bir sekilde absorbe etmesi ve içine almasidir. Açiklamanin bazi yapilanmalari terapötik miRNA'lari tedavi için bir hastadaki doku veya baska yerlere etkin bir sekilde iletecektir.
Ornegin, açiklamanin bazi yapilanmalari bir kanser hastasina uygulanabilen bir veya daha fazla anti-tümör miRNA türünü tasiyan Özel eksozomlar üretmek için kullanilabilir.
Alternatif olarak açiklamanin bazi yapilanmalari, inme geçirmis bir hastaya uygulanabilen bir veya daha fazla nöro-restoratif miRNA türünü tasiyan özel eksozomlar üretmek için kullanilabilir. Açiklamanin bazi yapilanmalari, tedavisinde miRNA terapisinin faydali olacagi çoklu patolojilerin tedavisinde kullanilabilen, özellestirilebilir bir miRNA verilis sistemini içermektedir.
MiRNA'Iar, hücrelerdeki gen ekspresyonunu düzenleyebilir ve terapötik fayda için kullanilabilir. Ornegin, miRNA'Iar tüm'or ilerlemesini inhibe etmek veya doku iyilesmesini artirmak için kullanilabilir. Etkili miRNA terapisi için üstesinden gelinmesi gereken bir zorluk, etkilenen hücreye, dokulara veya organlara etkili bir sekilde miRNA(lar) iletmektir.
Açiklamanin bazi yapilanmalari bir veya daha fazla türde miRNA ile eksozomlarin paketlenmesini içerir ve miRNA hücre üretimi için endojen olabilir veya yabanci olabilir veya yapay olarak tasarlanabilir (yalnizca bir örnek olarak orijinal DNA plazmid(ler) tasarimi), çok yönlü bir miRNA verilis metodu içerirler. Ornegin, Iipozomlar veya nanopartiküller gibi birçok nükleotid verilis araci, aracin nükleotid ile önceden yüklenmesi veya baglanmasini gerektirirken, açiklamanin belirli yapilanmalari, miRNA'yi olusturmak ve eksozomu yüklemek için üretici hücreleri kullanir.
Bir hastaya yabanci partiküllerin verilmesi immün cevaba neden olabilir. MSC gibi hücreler kullanilirsa, hastanin kendi MSC'Ierini üretici hücreler olarak kullanmak mümkündür; bu nedenle, verilis araçlarinin immün rejeksiyonundan kaçinilabilir veya immün rejeksiyon azaltilmis olabilir.
Sinirlama olmaksizin, açiklamanin bazi yapilanmalari, miRNA içeren eksozom devam eden üretimini içerir ve ayni zamanda, miRNA tasiyan eksozom üreten hücrelerin transplantasyonunu saglar. Bir defa transfekte olunca, üretici hücreler uzun süreler boyunca özel miRNA tasiyan eksozomlari ve miRNA'Iari üretebilir veya üretmeye devam edebilir. MiRNA, miRNA'nin tüm dizisini içerebilir veya tüm dizinin hedeflenen aktivitesini koruyan herhangi bir alt parçayi veya varyanti içerebilir. Bu yaratim veya üretim, belirli avantajlar saglayabilir, fakat sadece bunlarla sinirli degildir, 1) eksozomlar birçok zaman noktasinda toplanabilir ve birkaç günde veya haftada hastaya gonderilebilir, ve 2) üretici hücrelerin kendileri, muamele edilecek olan dokuya, ozel mRNA tasiyan eksozomlar ve yerinde miRNA'lar üretmek üzere transplante edilebilirler.
MSC'Iere giren miRNA'Iarin ve diger bazi hücre tiplerinin sonradan eksozomlardaki hücrelerden salindigini kesfettik. Sinirlayici olmayan bir 'Örnek olarak, C. elegans miRNA ceI-miR-67'yi kodlayan bir DNA plazmiti ile MSC'Ieri transfekte ettigimizde, bu MSC'Ierden salinan eksozomlarda bir ceI-miR-67 miRNA'nin çok oldugunu bulduk.
Eksozomlar diger hücrelere dahil edilebildiginden açiklama, hedef eksozom üreten hücrelerde (bir sinirlandirici olmayan örnek olarak MSC'Ier) ve bu hücrelerden eksozomlar ve/veya hücrelerin kendileri içinde miRNA ekspresyonunun modifiye edildigi bir miRNA üretim ve verilis sistemi saglamaktadir, terap'otik miRNA(Iar)i hücrelere, dokuya veya organlara almak için verilis araci olarak kullanilirlar.
Açiklamanin bazi yapilandirmalarinda, üretici hücreleri (MSC'Ier, 9L glioma hücreleri ve HEK hücreleri), miRNA'lari kodlamak üzere tasarlanmis DNA plazmidleri ile transfekte ettik. Açiklamanin bazi yapilanmalarinda ceI-miR-67 için kodlanmis plazmidler (memeli hücrelerinde bulunmayan bir kontrol miRNA) ve miR-146b (daha önce anti-tümör etkisine sahip oldugunu buldugumuz bir miRNA) kullandik. Bu hücrelerden üretilen eksozomlari (1 gün, 2 gün ve 3 gün sonra) topladik ve RT-PCR kullanarak cel-miR-67 plazmidiyle transfekte edilen hücrelerden sadece eksozomlarda ceI-miR-67 tespit ettik. Ayrica, miR-146b plazmiti ile transfekte edilen eksozomlarda yüksek derecede artmis seviyelerde (160X kontrole kadar) miR-146b tespit ettik. Diger çalismalarimiza dayanarak, glioma hücrelerinin cel-miR-67 ile muamele edilmesinin hücre canliligi üzerinde herhangi bir etkisi yok iken glioma hücrelerinin miR-146b ile muamele edilmesinin, hücre canliligini ve tümör hücresi invazyonunu azaltacaktir.
Kromozom 10 üzerindeki delesyonlar, GBM'Ierde gözlenen en sik görülen kromozomal degisikliklerdir ve vakalarin yaklasik olarak % 80'inde heterozigotluk kaybi gözlenir. bulunur. U87-MG, U251 ve hücreler ile HFH66 primer insan glioblastoma hücrelerinin, normal kortikal insan astrositlerinden çok daha az miR-146b eksprese ettigini bulduk.
EGFR gen amplifikasyonu tüm GBM'Ierin yaklasik % 40'inda gerçeklesir ve artmis EGFR ekspresyonu glioma invazyonu ve malignite ile korelasyon gösterir. EGFR sinyal agi, antikorlar, tirozin kinaz inhibitörleri veya asilari kullanarak reseptörün inhibe edilmesi üzerinde yogun çaba sarf edilerek anti-tümör tedavisi için bir hedef olmaktadir. Çalismamizda, 9L gliosarkoma hücrelerini cel-miR-67 plazmidi ile transfekte edilmis hücrelerden ve miR-146b plazmidi ile transfekte edilmis hücrelerden elde edilen eksozomlar ve ayrica transfekte edilmemis hücrelerden elde edilen eksozomlar ile muamele ettik. Tüm kontroller ile karsilastirildiginda MTT'yi kullanarak, miR-146b plazmidi ile transfekte edilen hücrelerden elde edilen eksozomlarla muamele edildiginde, glioma hücresi canliliginin önemli ölçüde azaldigini bulduk. Bu nedenle, bir miR-146b plazmid ve üretici hücreler kullanilarak, efektif olarak ve etkili bir sekilde, önemli bir anti-tümör etkisi ortaya çikaran miR-m146b'yi tümör hücrelerine uyguladik.
MiRNA'lar, hedef mRNA'Iarinin translasyonunu inhibe eder. MiR-146b, aralarinda EGFR, NF-KB, IRAK1 ve TRAF6rnin bulundugu bazi tümör arttirici proteinlerin üretimini inhibe edebilir. Western blot kullanarak, miR-146b plazmid ile transfekte edilen hücrelerden elde edilen eksozomlarin, kontrol eksozomlari veya ceI-miR-67 plazmidi ile transfekte hücrelerden elde edilen eksozomlar ile muamele edilen hücreler ile karsilastirildiginda, glioma hücrelerindeki EGFR, NF-KB, lRAK-1 ve TRAF6 ekspresyonunu önemli ölçüde azalttigini bulduk. Diger sistemlerde miR-146b'nin hedefi olan diger proteinler, MMP16 gibi etkilenmemis olmasi, gözlemledigimiz etkinin spesifik oldugunu göstermistir. Sekil 1, MSC eksozomlarina maruz birakildiktan sonra glioma hücrelerinde ve astrositlerdeki protein ekspresyonunu göstermektedir. ekso“) ile karsilastirildiginda 9L hücrelerde EGFR ve NF-KB protein ekspresyonunu azaltmistir. NF-KB M146-ekso ayrica primer kortikal siçan astrositlerinde NF-KB proteinini hafifçe düsürmüstür. Bu sonuçlar, eksozomlar içerisinde paketlenmis miR- 146b'nin, muamele görmüs tümör hücrelerinde hedeflenen proteinleri önemli ölçüde inhibe edebildigini, fakat tümör disi astrositleri önemli ölçüde inhibe edemedigini göstermektedir.
Açiklamanin bazi yapilanmalari, genis bir araliktaki hastalik veya yaralanmalarda uygulanabilen yeni ve çok yönlü bir miRNA verilis sistemini içerir. Klinik olarak, anti- tümör miRNA'Iar eksozomlar içine paketlenebilir ve bu eksozomlar hastaya uygulanabilir. Bir veya daha fazla türdeki miRNA'yi verimli bir sekilde paketleme kabiliyeti, çok yönlü bir miRNA verilis sistemiyle sonuçlanir. Böylece, ambalajlanan miRNA'lara bagli olarak, genis bir araliktaki hastalik veya yaralanmalar, modifiye edilmis eksozomlarla tedavi edilebilir.
Bundan baska, burada tarif edildigi sekilde, üretici hücreler, bir kisideki hedeflenen bir bölgeye uygulanabilir ve böylece, özel miRNA tasiyan eksozomlarin lokal olarak sürekli üretilmesi ve/veya seçilen miRNA'larin üretici hücrelerin kendisinden terapötik olarak salinmasini saglanabilir.
Açiklamanin bazi yapilanmalari, sadece bunlarla sinirli olmayacak sekilde, asagidakileri içeren 'özellikleri içerir: 1) hücre kaynakli veziküller gibi etkili bir miRNA verilis yontemi hücre içine kolayca dahil edilir, 2) bir veya daha fazla miRNA türünü içerebilen hücre kaynakli veziküllerin (sinirlayici olmayan bir örnek olarak, eksozomlar) üretimi ve bunlar endojen olarak olusabilir veya özel olarak tasarlanmis miRNA'lardir, 3) çünkü herhangi bir miRNA(Iar) paketlenebilir, birçok farkli hastaligin tedavisinde miRNA tasiyan eksozomlar üretilebilir, 4) eksozomlar tasiyan ex vivo miRNA'Iarin devam eden bir temini için eksozom üreten hücrelerin kullanimi ve/veya miRNA tasiyan eksozomlarin lokal olarak üretilmesi için in vivo transplantasyon, 5) miRNA tasiyan eksozomlar üretmek için çoklu hücre tiplerinin kullanimi, 6) terapötik ilgi konusu dokulari spesifik olarak hedeflemek üzere tasarlanmis modifiye hücreler ve/veya eksozomlarin kullanimi, ve 7) eksozomlar dogal olarak ortaya çiktigi için advers etkilerden kaçinilmasi veya bunlarin hafifletilmesi ve böylece özel miRNA tasiyan eksozomlar uygulandiklarinda muhtemel daha az yan etkilere sahip olacaklardir.
Açiklamanin bazi yapilanmalari, modifiye edilmis eksozomlara ek olarak veya es zamanli olarak benzer sekilde modifiye edilmis, hücre kaynakli membran veziküllerin üretimi ve/veya uygulanmasini içerebilir.
Açiklamanin bazi yapilanmalari terapötik miRNA moleküllerini hastalarin dokularina vermek için yöntemler, sistemler ve/veya kompozisyonlar içerir. Sekil 2*de gösterildigi gibi, açiklamanin bazi yapilanmalari asagidaki basamaklarin bir veya daha fazlasini içeren yöntemler ve/veya sistemler içerir: 1) terap'otik oldugu tespit edilen MiRNA'lar, eksozom üreten hücrelerde eksprese edilir, 2) üretici hücreler, belirtilen terap'otik miRNA'lari içeren eksozomlari salmaya baslarlar ve 3) terapötik miRNA içeren eksozomlar toplanir ve hastaya verilir ve/veya terapbtik miRNA içeren eksozomlari salmasi için üretici hücreler hastaya uygulama sonrasinda verilir.
Açiklamanin bazi yapilanmalari, yüksek konsantrasyonlarda bir veya daha fazla tipte miRNA bulunan eksozomlarin paketlenmesini içerir ve bu miRNAlar, terapötik dozlar halinde dokuya verilir. Paketlenmis miRNAlar, üretici hücrelere endojen olanlar olabilir, ancak bunlar daha yüksek seviyelerde ek3presyona zorlanirlar veya terapötik ihtiyaca uyacak sekilde suni olarak tasarlanmis miRNA'lar olabilirler. Ayni zamanda, ayni eksozomlar içerisinde miRNA'Iarin bir kombinasyonu da paketlenebilir.
ORNEKLER Asagidaki örnekler, bulusu yalnizca burada tarif edilen yapilanmalara sinirlamaksizin ve herhangi bir yapilanmadan vazgeçmeksizin sunulmaktadir.
MSC'Iere veya diger hücrelere giren miRNA'Iarin, daha sonra eksozomlar halinde bol miktarda paketlendigini ve hücrelerden salindigini bulduk. Tanitilan miRNA'lari içeren bu eksozomlar kültür ortaminda izole edilebilirler. Ornek olarak, MSC'leri miRNA cel- miR-67'yi kodlayan bir DNA plazmidi ile transfekte ettigimizde, bu MSC'lerden salinan eksozomlarda bol miktarda cel-miR-67 miRNA bulduk. MiRNA cel-miR-67, memeli MSC`Ieri tarafindan dogal olarak üretilmez. Dolayisiyla, dogal olmayan miRNA'lari eksozomlar içine paketleyebilir, bu, açiklamanin bazi yapilanmalarinin, ilgili herhangi bir geni hedef alacak sekilde özellestirilen küçük miRNA benzeri dizileri tasarlamak için kullanilabilecegi anlamina gelir. MSC hücreleri, memeli MSC'Ierine özgü bir miRNA olan rno-miR-146b ile transfekte edildiginde, miR-146b ile transfekte MSC'Ierden elde edilen eksozomlarin, kontrol ile karsilastirildiginda önemli derecede daha yüksek seviyelerde miR-146b içerdigini de beklenmedik bir sekilde bulduk (Sekil 3). MiR-146b seviyelerinin, saf hücrelerden elde edilen eksozomlarla karsilastirildiginda, ilgili gruplarin hücre gövdelerindeki miR-146b seviyelerine göre miR-146b üreten hücrelerden elde edilen eksozomlarda rölatif olarak daha yüksek oldugunu tespit ettik.
Dahasi, miR-146b üreten hücrelerden elde edilen MSC eksozomlarinda tespit edilen miR-146b seviyeleri, ceI-miR-67 üreten hücrelerden elde edilen eksozomlarda tespit edilen ceI-miR-67'den, MSC eksozomlarinda naif düzeylerde miR-146b için normalize edildiginde bile, birkaç kat daha yüksek seviyelere sürekli ve beklenmedik sekilde yükselmistir. Bu veriler, miR-146b'nin üretici hücreler tarafindan eksozomlar içinde tercih edilen sekliyle paketlendigini göstermektedir. Yukaridaki gibi eksozomlar, 9L, HEK, astrositler veya oligodendrositler gibi bilinen diger hücre tiplerinden de toplanabilir. Bununla birlikte, bilinen diger hücrelerin MSC'Ierin üretim kapasitesinden yoksun oldugunu ve aslinda transfekte edildiklerinde, MSC'Ierin yeni ve son derece verimli birere üretici hücre olduklarini bulduk. Buna ek olarak, bazi anti-tümör miRNA'larin hücrelerdeki metabolik süreçleri bastirabildiginden, miR-146b ifadesinin MSC`Ier tarafindan eksozom üretiminden ödün vermedigini veya önemli bir özellik olarak, MSC canliligini önemli ölçüde degistirmedigini bulduk. Eksozomlar diger hücrelere dahil edilebildiginden, terap'otik miRNA'lar için bir verilis araci olarak MSC eksozomlarinin kullanimini gelistirdik.
Terapötik miRNA tedavisi için mevcut bir problem, hedef hücrelerin miRNA'yi etkin bir sekilde absorbe etmesi ve içine almasidir. Açiklamanin bazi yapilanmalari, MSC gibi hücrelerden kolaylikla absorbe edilebilen eksozomlari kullanir. Daha sonra terapötik miRNA'yi veya terapötik miRNA'larin bir kombinasyonunu MSC eksozomlari içine paketler ve eksozomlari verilis araci olarak kullaniriz. Ornegin açiklamanin bazi yapilanmalari, kanser hastasina uygulanabilen bir veya daha fazla tipteki anti-tümör miRNAryi tasiyan özel eksozomlarin üretilmesi için kullanilabilir. Alternatif olaraki açiklamanin bazi yapilanmalari, Alzheimer hastaligi veya inme gibi nörolojik bir hastaliga yakalanan bir hastaya uygulanacak nörorestoratif miRNA'lari tasiyan özel eksozomlar üretmek için kullanilabilir. Açiklamanin bazi yapilanmalari, miRNA terapisi ile tedavinin yararli olacagi çoklu patolojilerin tedavisinde kullanilabilen, özellestirilebilir bir miRNA verilis sistemini içermektedir.
Anti-tümör miRNA miR-146b'yi MSC eksozomlarinda paketledik ve 9L gliosarkom hücrelerini bu eksozomlar ile in vitro ortamda tedavi ettik. MTT hücre canliligi analizi kullanilarak, 9L gliosarkom hücresi canliliginin, kontrolle karsilastirildiginda miR-146b içeren MSC eksozomlari ile tedavi edildiginde önemli ölçüde azaldigini bulduk (Sekil 4, bir miR-146b ekspresyon plazmidi ile transfekte edilmis MSC'Ierden elde edilen eksozomlarin, 9L gliosarkom tümör hücrelerinin hücre canliligini azalttigini göstermektedir.). Bu nedenle, MSC eksozomlari içindeki miR-146b'yi paketlemek için miR-146b plazmidini ve üretici hücreleri kullanarak, miR-146b'yi tümör hücrelerine efektif olarak ve etkili bir sekilde uyguladik, bu da önemli bir anti-tümör etkisi ortaya çikardi. MiR-146b tasiyan MSC eksozomlarinin miRNA'yi tümör hücrelerine aktarip aktarmadigini belirlemek için, in vitro olarak miR-146b içeren MSC eksozomlarina (M146-ekso) veya cel-miR-67 içeren eksozomlara (M67-ekso) 9L hücreleri maruz biraktik. 24 saatlik tedaviden sonra. M146-ekso ile muamele edilen 9L hücrelerinde tespit edilen miR-146b, M67-ekso ile muamele edilen hücreler ile karsilastirildiginda 8.5 ± 0.4 kat daha yüksek iken, M67-ekso ile muamele edilen 9L hücrelerinde cel-miR- 67 tespit edilmis, ancak M146-ekso ile muamele edilmis hücrelerde tespit edilmemistir.
Bu MSC eksozomlarinin tümör hücreleri içine plazmid tarafindan eksprese edilmis miRNA'Iar verilebilecegini göstermistir.
MSC eksozomlari içinde paketlenmis bir anti-tümör miRNA'nin in vivo tümör büyümesini azaltip azaltmayacagini belirlemek için, 9L gliosarkom beyin tümörü tasiyan siçanlari, intra-tümör uygulamasi yoluyla, bu miR-146b içeren MSC eksozomlari paketi ile tedavi ettik. 24 adet Fischer siçani 9L gliosarkoma ile implante edilmistir. 5 gün sonra, cel-miR-67 ile transfekte edilmis MSC'Ierden (kontrol) elde edilmis cel-miR-67 içeren eksozomlar, MiR-146b ile transfekte edilmis MSC'Ierden elde edilmis miR-146b içeren eksozomlar veya salin tedavisi, intra tümör enjeksiyonu yoluyla uygulanmistir (her tedavi grubu n=8). Tümör implantasyonundan 10 gün sonra hayvanlar kesilmis ve tümör hacmi hesaplanmistir. Sekil 5'de gösterildigi gibi, miR- 146b içeren MSC eksozomlariyla yapilan tedavi, cel-miR-67 içeren MSC eksozom kontrol ile karsilastirildiginda 9L gliosarkom tümörü tasiyan siçanlarda tümör büyümesini önemli ölçüde azaltmistir (cel-miR-67, siçan mRNA'sinda baglanma yerlerine sahip degildir). (Sekil 5 açiklamalari: PBS (sadece araç), M146-ekso veya ceI-miR-67 eksozomlari ("M67-ekso"), tümör implantindan 5 gün sonra intra-tümör enjeksiyonu ile uygulandi. Hayvanlar, implanttan 10 gün sonra (her grup için n=8) kurban edildi. Çubuklar standart sapma.) Eksozomlar genellikle, miRNA içerebilen çok çesitli memeli hücreleri tarafindan salinan 30-150 nm boyutundaki keseciklerdir. MSC eksozomlarinin anti-tümör miRNA'Iarin verilisi için bir araç olarak kullanilip kullanilamayacagini belirlemek için MSC'Ieri bir miR-146b ekspresyon plazmidi ile transfekte ettik ve MSC'ler tarafindan salinan eksozomlari topladik. MiR-146 eksprese eden MSC'lerden türetilen eksozomlarin intra tümör enjeksiyonu, bir primer beyin tümörü olan fare modelinde glioma ksenograft büyümesini önemli ölçüde azaltmistir.
Aberant gen ekspresyonu, GBM'Ier de dahil olmak üzere kanserde miRNA disfonksiyonunun bir mekanizmasidir ve miRNA'Iar, normal dokuyla karsilastirildiginda GBM içinde farkli sekilde eksprese edilirler. Insan mir-146b, bu motilitesini ve istilasini azaltir ve EGFR mRNA, miR-146b susturulmasi için bir baglanma hedefidir. EGFR gen amplifikasyonu tüm GBM'Ierin yaklasik % 40'inda gerçeklesir ve artmis EGFR, glioma invazyonu ve malignitesi ile korelasyon gösterir.
MiR-146b'nin in vivo olarak bir anti-glioma miRNA olarak islev görüp göremeyecegini belirlemek için primer beyin tümörünün 9L ksenograft modelini kullandik.
Materyaller ve metotlar: Tümör implantasyonu.
Erkek Fischer siçanlari (250-275 9) kullanilmistir. Koronal sütüre dogru sag hemisfer üzerinde 2 mm çapli kraniotomi yapildi. Bir Hamilton siringa kullanarak, tümör hücreleri 3.5 mm derinlikte, saga 3.0 mm ve bregma'nin 1.0 mm önüne enjekte edildi. Siçanlar, dakika ara ile ile implante edildi. Kraniotomi Horsley kemik mumu ile örtülmüs ve ensizyon 4-0 ipek sütür (Ethicon) ile kapatilmistir.
Hayvanlar, tümör implantasyonundan, tedaviden ve öldürülmeden önce tartildi. Tedavi gruplari arasinda agrilik bakimindan istatistiksel olarak anlamli bir farklilik saptanmadi.
Siçanlar, i.p. ketamin (100 mg/kg) ve ksilazin (10 mg/kg) uygulanmasi ile anestezi altinda implantasyondan 10 gün sonra öldürülmüstür. Hayvanlar % 0.9 salin ile vasküler yikamayi takiben % 10 formalin ile perfüze edildi. Beyinler çikarildi, sabitlendi ve parafin içine gömülü olan 2 mm kalinliginda bloklar halinde kesildi. Kesitler hematoksilin ve eozin ile boyandi. Tümör hacmini ölçmek için her koronal bölüm içinde, MClD yazilimi (lnterFocus Imaging) kullanilmasi ile tümörün sinir çizgisini izleyerek tümör alani ölçüldü ve kesit kalinligi ile izlenen alan çarpilarak bölüm hacmi tespit Plazmidler ve MSC transfeksiyonu CeI-miR-67 ve hsa-miR-146b ekspresyon plazmidleri (GenScript) kullanildi. CeI-miR- 67'ye göre kullanilan plazmid pRNA-CMV3.1/Puro plazmidi idi, SEK lD NO: 1; ayrica burada referans olarak dahil edilen http:l/www.genscript.com/vector/SD1233- pRNA_CMV3_1_Pur0.htmI'ye bakiniz. Eklenen ceI-miR-67 dizisi SEQ lD NO: 2'yi içermektedir. Has-miR-146b ile ilgili olarak kullanilan plazmid, SEK lD NO: 3; pEP-miR plazmidi idi, ayrica burada referans olarak dahil edilen http://www.cellbiolabs.com/sites/default/files/MlR-1468.pdf'e bakiniz. Eklenen has- miR-146b dizisi SEK ID NO: 4'ü içermektedir. MSC transfeksiyonu elektroporasyon kullanilarak gerçeklestirildi. MSC transfeksiyonu elektroporasyon kullanilarak gerçeklestirildi. 2 x 106 MSC, 2 mg plazmid DNA'si içeren 150 pl lngenio Elektroporasyon Çözeltisinde (Mirus) süspanse edildi. Bir Amaxa Nükleofektör Cihazi'nda elektroporasyon için A-33 programi kullanildi. Transfekte edilen hücreler, ml eksiksiz kültür ortaminda yeniden süspanse edildi, santrifüj edildi ve daha sonra Eksozom hazirlanmasi ve toplanmasi. 2x106 MSC, % 20 Fetal Sigir Serumu ile takviye edilmis 10 ml Dulbecco's Modifiye Eagle Ortami içine ekildi. 48 saat sonra, eksozomlar MSC ortamindan ExoQuick-TC (System Biosciences, CA) kullanilarak izole edildi. Eksozom pelletler 10 ug/ul toplam protein konsantrasyonunda steril PBS içerisinde yeniden süspanse edildi. Eksozom süspansiyonlar buz üzerine yerlestirildi ve toplandiktan sonraki 6 saat içinde hayvanlara uygulandi. Elektron mikroskopisi ile görüntülenen eksozomlar, glutaraldehid (5 pg/pl) içinde 30 dakika sabitlestirildi.
Eksozom tedavisi Tedavi için, 5 pl M67-ekso veya M146-ekso süspansiyonu, her bir hayvana, tümör implantasyonundan 5 gün sonra intra-tümör enjeksiyonu yoluyla enjekte edildi. Bir Hamilton siringa kullanarak, eksozom süspansiyonu veya PBS araci, 5 dakikalik araliklarla tümör implantasyonu ile ayni koordinatlara enjekte edildi. Gerçek zamanli PCR, tedavi için kullanilan M67-ekso ve M146-ekso içinde rolatif cel-miR-67 ekspresyonunu ve miR-146b ekspresyonunu belirlemek için kullanildi. MiR-146b, ekso'da tespit edilmedi, ancak M67-ekso'da 33.2 ± 2.3'Iük bir CT degeri ile tespit edildi.
Gerçek zamanli PCR MiRNA ekspresyonunu analiz etmek için, MSC hücreleri, 9L hücreleri veya MSC eksozomlari Qiazol reaktifi içinde eritildi ve toplam RNA, miRNeasy Mini kiti (Qiagen) kullanilarak izole edildi. Revers transkripsiyon, miRNA Reverse Transcription Kit (Applied Biosystems) ile gerçeklestirildi ve cDNA, olgun miRNA dizileri için spesifik TaqMan miRNA tayinleri (Applied Biosystems) ile amplifiye edildi. 40 amplifikasyon siklusu gerçeklestirildi. Rölatif miRNA ekspresyonunu belirlemek için 2-AACT yöntemi kullanildi. 40 amplifikasyon döngüsünde bir BT'ye ulasilamazsa, ölçülen miRNA'nin tespit edilmedigi kabul edildi.
Western blot. 2 x 105 9L hücreler 6 oyuklu bir plakaya ekildi ve gece boyunca kültüre birakildi. 5 pl PBS içinde M67-ekso veya M146-ekso (50 mg toplam protein) kültür ortamina ilave edildi. 24 saat sonra 9L hücreler eritildi ve EGFR ve ß-aktini saptamak için Western blot kullanildi (Santa Cruz Biotechnology). Protein konsantrasyonu, bir BCA protein test kiti (Pierce) kullanilarak hesaplandi. Görsellestirme için SuperSignal West Pico Chemiluminescent Substrat (Pierce) ve Kodak X-omat filmi (Kodak) pozu kullanildi.
Istatistiksel analiz.
Veriler ortalama ± s.e.m olarak gösterilmektedir. P-degerleri tek yönlü ANOVE ve Student's t testi kullanilarak hesaplanmistir. Bir p degeri 0.05 veya daha az ise istatistiksel olarak anlamli kabul edilmistir.
Sonuçlar: MSC'Ierin miR-146b'yi salgilanmis eksozomlar içine paketleyip paketlemeyecegini belirlemek için farelerden elde edilen MSC'leri miR-146b'yi kodlayan bir plazmid ile veya siçanda bilinen bir mRNA baglanma hedefine sahip olmayan ceI-miR-67 ile transfekte ettik. Transfeksiyondan 48 saat sonra, eksozomlar ortamdan izole edildi ve miR-146b ve ceI-miR-67 MSC'Ier ve ekstraselüler eksozomlar içinde ölçüldü. Sekil 6A, miR-146b veya ceI-miR-67 ekspresyon plazmidleri ile transfekte edilmis MSC'lerden elde edilen eksozomlarini göstermektedir. (Sekil 6A: MSC kültür ortamindan izole edilen MSC eksozomlarinin elektron mikrografisi, Scalebar = 500 nm). miR-146b MSC'lerde 7.16 ± 3.7 kat daha yüksekti ve miR-146b ekspresyon plazmid ile transfeksiyonundan sonra sirasiyla cel-miR-67 plazmid ile transfekte edilmis MSC'Ierdeki ve bunlarin eksozomlardaki miR-146 seviyeleri ile karsilastirildiginda MSC eksozomlarinda 7.3 ± 1.7 kat daha yüksekti. (Sekil GB: M67-ekso ve M146-ekso içinde (n = 7) miR-146b ekspresyonunun gerçek zamanli PCR saptamasi. Veriler ortalama ± s.e.m.; karsilastirma iki tarafli t-testidir.). CeI-miR-67, miR-146b plazmid ile transfekte edilmis MSC'Ierde veya bunlarin eksozomlarinda (M146-ekso) tespit edilmedi, ancak cel-miR-67 plazmid ile transfekte edilmis MSC'Ierde ve bunlarin eksozomlarinda (M67-ekso) tespit edildi. Bu veriler, plazmidle ekprese edilmis miRNA'nin endojen mekanizmalarla MSC eksozomlari içine etkili bir sekilde paketlendigini göstermektedir.
MiR-146b tasiyan MSC eksozomlarinin miRNA'yi tümör hücrelerine aktarip aktarmayacagini belirlemek için, 9L hücreleri in vitro olarak M146-ekso veya M6?- ekso'ya maruz biraktik. 24 saat sonra, M146-ekso ile muamele edilen 9L hücrelerimde tespit edilen miR-146b, M67-ekso ile muamele edilen hücreler ile karsilastirildiginda, 8.5 ± 0.4 kat daha yüksek iken, M67-ekso ile muamele edilen 9L hücrelerinde ceI-miR- 67 tespit edildi, ancak M146-ekso ile muamele edilmis hücreler tespit edilmedi.
Dolayisiyla MSC eksozomlar in vitro olarak tümör hücreleri içine plazmid ile eksprese edilen miRNArlar verebilir. M146-ekso'nun tümör hücreleri içinde hedef protein ekspresyonunu degistirip degistiremeyecegini belirlemek için, in vitro ortamda 9L hücreleri M146-ekso'ya maruz biraktik ve 24 saat sonra, EGFR protein seviyeleri, M67- ekso ile muamele edilmis 9L hücreler ile karsilastirildiginda M146-ekso ile muamele edilmis 9L hücrelerde daha düsük bulundu (Sekil GC: M67-ekso ve M146-ekso ile muamele edilmis 9L hücrelerinde ß-aktin ve EGFR protein ekspresyonu için Western blot). Bu bulgular bize, MSC eksozomlar ile verilen miR-146b'nin alici tümör hücrelerinde fonksiyonel olarak aktif oldugunu göstermektedir.
Son olarak, M146-ekso'nun in vivo olarak anti-tümör etkisinin olup olmadigini belirlemek için, 9L gliosarkom tasiyan Fischer siçanlara M146-ekso veya M67-ekso (5 ul'lik hacimde 50 pg toplam protein) uyguladik. Intrakranyal tümör ksenograft implantasyonundan 5 gün sonra bir intra-tümör M146-ekso enjeksiyonunun, implant sonrasi 10. günde tümör hacminde M67-ekso veya araçla muamele edilen kontrol ile karsilastirildiginda önemli bir azalmaya yol açtigini bulduk (Sekil 7-A: Tümör implantasyonundan 10 gün sonra öldürülen siçanlardan alinan H&E boyali koronal kesit örnekleri; B: Tümör implantasyonundan 10 gün sonra ve PBS, M67-ekso veya M146-ekso ile muameleden 5 gün sonra 9L ksenograft tümörlerinin hacimsel ölçümü (her grup n=8). ANOVA: p = 0.042. Veriler ortalama ± s.e.m. Post hoc çoklu karsilastirmalar iki tarafli t-testleridir.). Bu veriler bize, M146-eks0'nun siçan beyninde bir anti-tümör etki ortaya çikardigini gösterdi.
Burada, bir 50 mg M146-ekso intra-tümör enjeksiyonu, siçan beyninde glioma ksenograft büyümesini önemli ölçüde azaltmistir. Bulgularimiz bize, MSC eksozomlari içine spesifik terapötik miRNA'nin aktarilmasinin en azindan malign glioma için yeni bir tedavi stratejisi oldugunu göstermektedir.
Burada açiklandigi gibi, açiklamanin bazi yapilanmalari, MSC'lerde üretilen ve endojen mekanizmalarla ekstraselüler eksozomlara yüklenen terapötik miRNA'nin tümörü tedavi etmek için kullanildigi yeni bir tedaviyi içerir.
Ekzosomlarin biyolojik verilis araçlari olarak kullanimina ilgi artmaktadir. Eksozomlar, alici hücreler tarafindan alinir, böylece hücresel süreçler degistirilebilir. Eksozomlarin akut immün reddi ortaya çikarmadigina dair bazi kanitlar vardir ve bunlar canli olmadiklari için tümör olusturma riski tasimazlar. Eksozomlar muhtemelen otolog hücrelerin kullanilmasi ile kültür içinde ölçekli olarak üretilebilir ve eksozom üreten hücreler, çoklu terapötik miRNA'Iari içerebilir ve da kisiye özgü tedavi saglayabilir. Çalismalarimiz, MSC eksozomlari içinde paketlenmis miRNA'nin kültürdeki tümör hücreleri tarafindan birlestirildigini göstermektedir. /n vivo tedaviler için, eksozomlari dogrudan intra-tümör enjeksiyonu ile verdik. Fonksiyonel miRNA'larin glioma hücreleri arasinda aktarildigina dair göstergeler vardir, bu da terapötik miRNA'larin tümör boyunca dagilabilecegini düsündürmektedir.
MSC'leri üretici hücreler olarak kullandik. Bununla birlikte, diger hücre tipleri, miRNA'lari eksozomlar içinde paketlemek için de kullanilabilir. Transfekte edildiginde, üretici hücreler uzun süreler boyunca özel miRNA tasiyan eksozomlar olusturabilir.
Böylece, eksozomlar çoklu zaman noktalarinda toplanabilirler ve birkaç günde veya haftada hastaya verilebilirler ya da üretici hücrelerin kendileri, o bölgede özel miRNA tasiyan eksozomlar üretmek için tedavi edilecek dokuya transplante edilebilirler.
Dahasi, üretici hücreler potansiyel herhangi bir immün komplikasyonunu sinirlamak Için hastanin kendi kemik iligi veya diger organlarindan toplanabilirler.
Klinik ortamda, terapötik miRNA'lar eksozomlar içine paketlenebilir ve bu eksozomlar hastaya uygulanabilir. Böylece, paketlenen miRNA'lara bagli olarak, bu özel eksozomlar ile çok çesitli hastaliklar tedavi edilebilir.
Klinik ortamda, terapötik miRNA'lar eksozomlar içinde paketlenebilir ve bu eksozomlar dondurulabilir ve hastaya gelecekte verilmek üzere saklanabilir. Böylece hastaligin durumuna bagli olarak, hastanin hücreleri daha sonraki bir zamanda verilebilecek özel eksozomlar üretmek için kullanilabilir. miRNA'lar, miRNA`lari eksozomlar içerisinde paketlemek için MSC'lerin içine (veya diger üretici hücrelere) sokulabilir. Bununla birlikte, miRNA'larin MSC'lerin içine girisi, MSC'lerin kendilerini ve daha da önemlisi ürettikleri eksozomlarin yapisini degistirebilir. Böylece, eksozomlarin (ve diger bilesenlerinin) ortaya çikan modifikasyonu, paketlenmis miRNA'lara ek olarak terapötik etkiye sahip olabilir.
MSC`ler (veya diger üretici hücreler) salinan eksozomlari modifiye etmek amaciyla miRNA'lar ile transfekte edilebilir.
Bundan dolayi, sinirlama olmaksizin ve konudan vazgeçilmeksizin, açiklamanin bazi yapilanmalari, bu tür miRNA'larin seçici olarak uygulanmasi yoluyla memelilerin hastalik veya yaralanmalarini önlemek, kontrol etmek veya hafifletmek için bir veya daha fazla seçilmis miRNA'Iar ve/veya bunlari içeren üretici hücreleri (kolektif olarak Bu tarz hastalik veya yaralanmayi modifiye eksozom/üretici hücre uygulamasi yoluyla sinirli bir zaman araligi için inhibe edebilir ve böylelikle hastalik veya yaralanmanin gelisimini veya gidisatini sinirlayabilir.
Modifiye eksozom/üretici hücre uygulamasini içeren terapi süresinin rölatif olarak kisa olma ihtimali ve yüksek bir basari olasiligi ihtimali yüksektir. Bazi yapilanmalarda yer alan profilaktik modifiye edilmis eksozom/üretici hücre uygulamasi, birçok hastalik veya yaralanma sekli ile baglantili hasar sikligini büyük ölçüde azaltabilir.
Alaninda uzman kisiler tarafindan bilinen modifiye edilmis eksozom/üretici hücre uygulamasinin herhangi bir uygun yolu kullanilabilir.
Modifiye edilmis eksozomlar/üretici hücreler, hastanin bireysel klinik durumunu, uygulama yeri ve yöntemini, uygulamanin planlanmasini, hastanin yasini, cinsiyetini, vücut agirligini ve doktorlar tarafindan bilinen diger faktörleri hesaba katarak tip pratisyenlerince iyi bilinen tibbi pratiklere göre uygulanir ve dozlanir. Buradaki amaçlar için "farmasötik olarak etkili miktar", bu nedenle bu alanda bilinen dikkat edilmesi gereken noktalara göre belirlenir. Miktar, alaninda uzman kisilerce uygun ölçütler olarak seçilen, hasarin veya yaralanmanin azaltilmasi veya semptomlarin ve diger göstergelerin iyilestirilmesi veya ortadan kaldirilmasi dahil olmak üzere, ancak sadece bunlarla sinirli olmaksizin, iyilesmenin ortaya çikmasi için etkili olmalidir.
Modifiye edilmis eksozomlar/üretici hücreler çesitli yollarla uygulanabilir. Bunlar tek baslarina veya farmasötik açidan kabul edilebilir tasiyicilar, seyrelticiler, adjuvanlar ve araçlar ile kombinasyon halindeki bir aktif madde olarak uygulanabilirler. Modifiye eksozomlar/üretici hücreler, intratekal ve infüzyon tekniklerinin yani sira oral olarak, intravenöz, intraarteriyel, intramüsküler, intraperitoneal ve intranazal uygulama da dahil olmak üzere subkütan olarak veya parenteral olarak veya lokal uygulama veya hastaligin veya patolojik durumun gözlendigi bölgeye direkt inokülasyon yoluyla uygulanabilir. Modifiye eksozomlarin/üretici hücrelerin implantlari da kullanisli olabilir.
Tedavi edilen hasta, sicak kanli bir hayvandir ve özellikle insanlar da dahil olmak üzere memelilerdir. Farmasötik olarak kabul edilebilir tasiyicilar, seyrelticiler, yardimci maddeler ve araçlar ve de implant tasiyicilar genel olarak inert, toksik olmayan kati veya sivi dolgu maddelerini, seyrelticileri veya aktif maddeler ile reaksiyona girmeyen enkapsüle edici materyali ifade eder. Modifiye edilmis eksozomlar/üretici hücreler, ilgili dokulari spesifik olarak hedeflemek için bilinen reseptörlerin hücre yüzey proteinlerine veya ligandlarina karsi antikorlarin kullanilmasiyla degistirilebilir.
Modifiye edilmis eksozomlarin/üretici hücrelerin uygulanmasinin spesifik olarak evrim, ekspresyon veya ilgili patolojilerin gelisimini hedeflediginden, bazi durumlarda insanlardaki tedavinin zamanlamasinin ve süresinin hayvan modeller için belirlenen oranlara yakin olabilecegi düsünülmektedir. Benzer sekilde, bu tür bilesikleri hayvan modellerinde veya baska klinik uygulamalarda kullanmak için istenen etkilerin elde edilmesi için tespit edilen dozlarin bu baglamda da uygulanabilir olmasi beklenebilir.
Genel olarak insanlar burada örnek olarak verilen deneysel hayvanlardan daha uzun süre tedavi edildigi bilinmelidir, dolayisiyla tedavi, hastalik süreci ve ilaç etkinliginin uzunluguyla orantili bir uzunluga sahiptir. Dozlar, belirli süreler boyunca tekli dozlar veya çoklu dozlar olabilir. Tedavi genellikle hastalik sürecinin uzunlugu ve ilaç etkinligi ve tedavi edilen hasta türleri ile orantilidir.
Modifiye edilmis eksozomlari/üretici hücreleri parenteral olarak uygularken genellikle tekli dozaj enjektabl formda (çözelti, süspansiyon, emülsiyon) formüle edilecektir.
Enjeksiyon için uygun farmasötik formülasyonlar, steril sulu solüsyonlari veya dispersiyonlari ve steril enjektabl solüsyonlara veya dispersiyonlara rekonstitüe edilebilen steril tozlari içerir. Tasiyici, örnek olarak su, etanol, poliol (örnek olarak, gliserol, propilen glikol, sivi polietilen glikol ve benzeri), bunlarin uygun karisimlari ve bitkisel yaglari içeren bir çözücü veya dispersiyon ortami olabilir.
Gerektiginde, örnek olarak, lesitin gibi bir kaplama kullanilarak, dispersiyon durumunda gerekli boyutun sürdürülmesi ile ve sürfaktanlarin kullanilmasi ile, uygun akiskanlik devam ettirilebilir. Bu tarz modifiye edilmis eksozom/üretici hücre kompozisyonlari için solvent sistemleri olarak, pamuk tohumu yagi, susam yagi, zeytinyagi, soya yagi, misirözü yagi, ayçiçegi yagi veya yer fistigi yagi ve izopropil miristat gibi esterler gibi sulu olmayan araçlar da kullanilabilir. Ek olarak, antimikrobiyal koruyucular, antioksidanlar, selat yapici ajanlar ve tamponlar dahil olmak üzere kompozisyonlarin stabilitesini, sterilitesini ve izotonitesini arttiran çesitli aditifler ilave edilebilir.
Mikroorganizmalarin etkisinin önlenmesi, çesitli antibakteriyel ve antifungal ajanlar, örnek olarak parabenler, klorobütanol, fenol, sorbik asit ve benzerleri ile saglanabilir. Çogu durumda, izotonik ajanlar, örnek olarak sekerler, sodyum klorür ve benzerlerini dahil etmek istenebilir. Enjektabl farmasötik formun uzatilmis absorbsiyonu. absorpsiyonu geciktirici ajanlar, örnek olarak alüminyum monostearat ve jelatin kullanilarak yapilabilir. Bununla birlikte, kullanilan herhangi bir araç, seyreltici veya aditif modifiye edilmis eksozomlar/üretici hücreler ile uyumlu olmalidir.
Steril enjektabl çözeltiler, modifiye edilmis eksozomlarin/üretici hücrelerin, arzu edildigi gibi çesitli diger bilesenler içeren uygun solventlerin gerekli miktarlari ile birlestirilmesiyle hazirlanabilir.
Bir farmakolojik formülasyon, Çesitli araç, adjuvanlar, aditifler ve seyrelticiler gibi herhangi bir geçimli tasiyiciyi içeren enjektabl birformülasyonda hastaya uygulanabilir; veya inhibitör(ler), yavas salinimli subkütan implantlar veya monoklonal antikorlar, vektörlü verilis, iyonotoforetik, polimer matrisler, lipozomlar ve mikrosferler gibi hedeflendirilmis verilis sistemleri seklinde parenteral olarak uygulanabilir. Birçok bu tarz implantlar, verilis sistemleri ve modülleri alaninda uzman kisilerce iyi bilinirler.
Modifiye edilmis eksozomlar/üretici hücreler baslangiçta kan seviyelerini uygun bir seviyeye getirmek Için intravenöz enjeksiyonla uygulanabilir. Hastanin seviyeleri daha sonra oral dozaj form ile devam ettirilebilir, bununla birlikte hastanin durumuna bagli olarak ve yukarida belirtildigi gibi diger uygulama yollari kullanilabilir. Uygulanacak miktar ve uygulama zamani, tedavi edilen hasta için degiskenlik gösterebilir.
Ek olarak modifiye edilmis eksozomlar/üretici hücreler, intrenal seviyeleri uygun bir seviyeye getirmek için iri situ olarak uygulanabilir. Daha sonra hastanin seviyeleri, hastanin durumuna bagli olarak, uygun uygulama sekilleri ile iyi tibbi uygulama ile uyumlu olacak sekilde uygun olarak sürdürülebilir. Uygulanacak miktar ve uygulama zamani, tedavi edilen hasta için degiskenlik gösterebilir.
Açiklama, yukarida bahsedilen tercih edilen ve alternatif yapilanmalara referansla özellikle gösterilmis ve tarif edilmis olsa da, alaninda uzman kisiler bilmelidir ki burada açiklanan yapilanmalara yönelik Çesitli alternatiflerin, takip eden istemlerde tanimlanan bulusun kapsamindan ayrilmaksizin açiklamayi uygulamada kullanilabilir. Asagidaki istemlerin bulusun kapsamini tanimlamasi amaçlanmistir. Bazi yapilanmalarin bu açiklamasinin, burada açiklanan tüm yeni ve açik olmayan elementlerin kombinasyonlarini içerdigi anlasilmalidir ve istemler bu veya daha sonraki bir basvuruda bu elementlerin herhangi bir yeni ve açik olmayan kombinasyonunda gösterilebilir. Yukaridaki yapilanmalar örnek niteligindedir ve bu ya da sonraki bir basvuruda talep edilebilecek olasi tüm kombinasyonlar için tek bir 'özellik ya da element gerekli degildir. Istemler bunlarin esdegerlerinin "bir" veya "bir ilk" unsur olarak söylendiginde, bu terimlerin, bir veya daha fazla bu gibi unsurlari barindirdigi, iki veya daha fazla unsuru ne gerektirmedigi ne de hariç tuttugu anlasilmalidir.

Claims (8)

ISTEMLER
1. Beyin kanseri olan bir kisinin tedavisinde kullanilmak üzere miR-146b içeren eksozomlar olup, özelligi; burada bahsi geçen eksozomlarin asagidaki basamaklar ile üretilmesidir: i. miR-146b'yi kodlayan bir plazmid ile eksozom üretebilen bir multipotent mezensimal stromal hücre popülasyonunun transfekte edilmesi; ii. transfeksiyondan sonra multipotent mezensimal stromal hücre popülasyonundan veya bunlari içeren ortamdan eksozomlari toplanmasi; ve iii. toplanan eksozomlardan bir veya daha fazlasinda miR-146b varliginin teyit edilmesi.
2. Beyin kanseri olan bir kisinin tedavisinde kullanilmak üzere eksozom üreten modifiye edilmis multipotent mezensimal stromal hücreler olup, özelligi; burada bahsi geçen modifiye edilmis multipotent mezensimal stromal hücrelerin asagidaki basamaklar ile üretilmesidir: i. miR-146b'yi kodlayan bir plazmit ile eksozom üretebilen bir multipotent mezensimal stromal hücre popülasyonunun transfekte edilmesi; ii. transfeksiyondan sonra multipotent mezensimal stromal hücre popülasyonundan hücrelerin toplanmasi; ve iii. toplanan hücrelerin birinde veya daha fazlasinda miR-146b varliginin teyit edilmesi.
3. istem 1ideki kullanim için eksozomlar veya istem 2'deki kullanim için hücreler olup, özelligi; burada kisinin bir insan olmasidir.
4. Kanser tedavisinde kullanim için bir ilaç olup, özelligi; miR-146b içeren modifiye edilmis eksozomlar içermesidir.
5. istem 4iteki ilaç olup, özelligi; beyin kanserinin tedavisinde kullanim için olmasidir.
6. Kanser tedavisinde kullanim için bir ilaç olup, özelligi; miR-146b'yi kodlayan bir veya daha fazla plazmid ile birlikte eksozomlarin üretilmesi için transfekte edilmis multipotent mezensimal stromal hücreleri içermesidir.
7. Istem 6'daki ilaç olup, özelligi; beyin kanserinin tedavisinde kullanim için olmasidir.
8. istem 4 ila 7rnin herhangi birinin kullanimi için ilaç olup, özelligi; buradaki kanser veya beyin kanserinin sirasiyla bir insan kanseri veya bir insan beyin kanseri olmasidir.
TR2018/02778T 2011-12-13 2012-12-13 Hücre kaynaklı/vezikül bazlı mikrorna verilişi için yöntemler, sistemler ve kompozisyonlar. TR201802778T4 (tr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161570081P 2011-12-13 2011-12-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201802778T4 true TR201802778T4 (tr) 2018-03-21

Family

ID=47470222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/02778T TR201802778T4 (tr) 2011-12-13 2012-12-13 Hücre kaynaklı/vezikül bazlı mikrorna verilişi için yöntemler, sistemler ve kompozisyonlar.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9555060B2 (tr)
EP (2) EP3336190B1 (tr)
DK (1) DK2791336T3 (tr)
ES (1) ES2661236T3 (tr)
NO (1) NO2855624T3 (tr)
TR (1) TR201802778T4 (tr)
WO (1) WO2013090523A2 (tr)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10227593B2 (en) 2011-12-13 2019-03-12 Henry Ford Health System Methods, systems, and compositions for cell-derived/vesicle-based microRNA delivery
US10308959B2 (en) 2013-01-18 2019-06-04 Henry Ford Health System Methods, systems, and compositions relating to MiRNA-146a
WO2016179417A2 (en) * 2015-05-06 2016-11-10 The University Of Utah Research Foundation Exosome delivery of micrornas
EP3362073A4 (en) * 2015-10-13 2019-05-08 Cells For Cells S.A. ANTIANGIOGENIC THERAPY BASED ON EXOSOMES FROM MENSTRUELLEN STEM CELLS
BR112018009891A2 (pt) 2015-11-18 2018-12-26 University Of Georgia Research Foundation, Inc. vesículas extracelulares de célula neural
US11821036B2 (en) * 2017-03-16 2023-11-21 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. Methods for identifying and monitoring pregnant women at risk of preeclampsia
WO2018208728A1 (en) 2017-05-08 2018-11-15 Flagship Pioneering, Inc. Compositions for facilitating membrane fusion and uses thereof
EP4213891A2 (en) 2020-09-21 2023-07-26 Asklepios Biopharmaceutical, Inc. Methods for treating neurological disease
WO2023240069A1 (en) * 2022-06-06 2023-12-14 The University Of Vermont And State Agricultural College Extracellular vesicle micrornas and uses thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9085778B2 (en) * 2006-05-03 2015-07-21 VL27, Inc. Exosome transfer of nucleic acids to cells
EP2294196A1 (en) * 2008-06-06 2011-03-16 Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS Use of endo-lysosomal system and secreted vesicles (exosome-like) in treatments and diagnostics based on small rna and experimental study of small rna
WO2010119256A1 (en) * 2009-04-17 2010-10-21 Isis Innovation Limited Composition for delivery of genetic material

Also Published As

Publication number Publication date
US20150157666A1 (en) 2015-06-11
EP2791336B1 (en) 2017-11-29
WO2013090523A2 (en) 2013-06-20
EP3336190A1 (en) 2018-06-20
US9555060B2 (en) 2017-01-31
NO2855624T3 (tr) 2018-04-14
EP2791336A2 (en) 2014-10-22
ES2661236T3 (es) 2018-03-28
DK2791336T3 (en) 2018-02-26
EP3336190B1 (en) 2021-02-24
WO2013090523A3 (en) 2013-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TR201802778T4 (tr) Hücre kaynaklı/vezikül bazlı mikrorna verilişi için yöntemler, sistemler ve kompozisyonlar.
Hu et al. Exosome-guided bone targeted delivery of Antagomir-188 as an anabolic therapy for bone loss
Giordano et al. Therapeutic potential of microRNA in tendon injuries
Bastiancich et al. Injectable nanomedicine hydrogel for local chemotherapy of glioblastoma after surgical resection
Ding et al. A self-assembled RNA-triple helix hydrogel drug delivery system targeting triple-negative breast cancer
US20230193275A1 (en) Peptide nucleic acid complex having endosomal escape capacity, and use thereof
Sui et al. A novel Lipidoid-MicroRNA formulation promotes calvarial bone regeneration
JP2022519557A (ja) 脂質ナノ粒子の調製方法
CN105131067B (zh) 皮肤与纤维化症候中的rna干扰
Zhou et al. Exosomes in osteoarthritis and cartilage injury: advanced development and potential therapeutic strategies
Sun et al. MiR-21 nanocapsules promote early bone repair of osteoporotic fractures by stimulating the osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells
CN107108686A (zh) 用于恶性肿瘤的rna干扰组合物和方法
US11904057B2 (en) Nanoparticle-hydrogel composite for nucleic acid molecule delivery
US11235058B2 (en) Immunotherapeutic constructs and methods of their use
CA3105394A1 (en) Targeted delivery of therapeutic agents to human adipocytes
WO2021011496A1 (en) Immunotherapeutic constructs and methods of their use
EP3750561A1 (en) Skin-permeating carrier containing nucleic acid complex and use thereof
Tang et al. A simple self-assembly nanomicelle based on brain tumor-targeting peptide-mediated siRNA delivery for glioma immunotherapy via intranasal administration
Chen et al. Long acting carmustine loaded natural extracellular matrix hydrogel for inhibition of glioblastoma recurrence after tumor resection
Ma et al. Nanobubble-mediated co-delivery of Ce6 and miR-195 for synergized sonodynamic and checkpoint blockade combination therapy with elicitation of robust immune response in hepatocellular carcinoma
JP2021534101A (ja) Ccr2及びcsf1rを標的とするためのオリゴヌクレオチド組成物ならびにその使用
Tang et al. A blood–brain barrier-and blood–brain tumor barrier-penetrating siRNA delivery system targeting gliomas for brain tumor immunotherapy
US20220056443A1 (en) Metabolic benefits of short mir-22 mirna antagomir therapies
Keyvani et al. Insight into RNA-based Therapies for Ovarian Cancer
Fu et al. A tetrahedral framework nucleic acids-based gene therapeutic nanococktail alleviates cartilage damage and protects against osteoarthritis progression