[發(fā)明專利]一類能將間充質(zhì)干細(xì)胞分化為造血細(xì)胞的小RNA分子及其作用靶點(diǎn)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810224115.3
• 申請(qǐng)日: 2008-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN101368180A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷勤偉;趙春華;谷同軍;邊春景;張洪杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院生物物理研究所
• 主分類號(hào): C12N15/11
• 分類號(hào): C12N15/11;C12N15/85;C12N5/08;A61K31/7088;A61K31/713;A61P7/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因藥物領(lǐng)域，更具體地，涉及一種具有特定序列的小的發(fā)夾RNA，其通過抑制ElA樣的分化抑制因子的表達(dá)，從而將間充質(zhì)干細(xì)胞分化成造血細(xì)胞。

背景技術(shù)

造血干細(xì)胞移植是治療某些難以治愈的疾病的一種有希望的新興治療技術(shù)。然而，造血干細(xì)胞的來源仍然是阻礙造血干細(xì)胞治療技術(shù)在臨床上發(fā)揮功效的主要障礙之一。尋找其它來源的干細(xì)胞并使之分化成造血干細(xì)胞是目前科學(xué)家們研究的重要課題。間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)是各國科學(xué)家研究的比較多的一種干細(xì)胞，與造血干細(xì)胞(HSC)一樣，兩者都具有自我更新的能力和維持器官的造血功能。組織培養(yǎng)擴(kuò)增的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞區(qū)別于造血干細(xì)胞的特征是骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞不表達(dá)CD45和CD31分子(1)。盡管近來有報(bào)道認(rèn)為，在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞能夠被誘導(dǎo)分化成造血干細(xì)胞(2)，但大多數(shù)的研究人員仍然認(rèn)為體外培養(yǎng)尚不能將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為造血干細(xì)胞(4-5)。因此尋找新的方法將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成造血干細(xì)胞在拓展干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用具有重要意義。

近年來的研究發(fā)現(xiàn)不同類型的造血細(xì)胞中小RNA的表達(dá)顯著不同，而且這種不同在細(xì)胞的發(fā)育過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用。例如，miR-181和B-淋巴細(xì)胞的發(fā)育有關(guān)(6)，miR-142和miR-223與T-淋巴細(xì)胞的發(fā)育有關(guān)，miR-221和miR-222與人的紅細(xì)胞生成有關(guān)(7)，miR-223和小鼠的粒細(xì)胞分化相關(guān)，而miR-10，miR-126和miR-17與巨核細(xì)胞減少有關(guān)(8)。除此之外，人們還發(fā)現(xiàn)某些小RNA，如miR-128和miR-181，能起到阻止造血干細(xì)胞分化的作用(9)。盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些miRNA，例如miR-130a和miR-10a，通過作用HOXA1基因和MAFB基因的轉(zhuǎn)錄因子基因從而誘導(dǎo)細(xì)胞分化，人們?nèi)匀徊磺宄欠衲骋粋€(gè)miRNA或者其它的小RNA就能決定細(xì)胞的自我更新過程，并能在細(xì)胞發(fā)育的早期階段將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞定向分化為造血干細(xì)胞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種具有特定序列的小的發(fā)夾RNA，其通過抑制E1A樣的分化抑制因子(EID1)的表達(dá)，從而將間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)分化成造血細(xì)胞干細(xì)胞(HSC)。

本發(fā)明的核心內(nèi)容有以下六個(gè)方面。

第一方面，本發(fā)明提供了一種能將非造血干細(xì)胞分化成造血干細(xì)胞的短發(fā)夾核酸shR-337或其衍生物，所述短發(fā)夾核酸shR-337具有核心核苷酸序列：5’-GAUCCCGUGUAACACAAUGGUGAGUAUUUGacuagaauauaCAAAUACUCACCAUUGUGUUACAUUUUUUGGAAA-3’(SQE.ID.No.1)。該短發(fā)夾核酸的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生于人體蛋白質(zhì)編碼基因SH3PXD2B的第一個(gè)內(nèi)含子部位，與外源的短發(fā)夾核酸類似，該短發(fā)夾核酸的莖部的兩條鏈呈完全互補(bǔ)，包含至少21個(gè)核苷酸(ACAUUGUGUUACCACUCAUAA，見圖1B)。這類小核酸能夠在造血干細(xì)胞中高豐度表達(dá)，而在非造血干細(xì)胞中，如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞中的表達(dá)豐度很低。由此衍生的含有上述核酸的核心結(jié)構(gòu)的小RNA，包括不同長(zhǎng)度的小核酸以及在體內(nèi)能轉(zhuǎn)錄生成此類小核酸的小核酸表達(dá)載體，也具有一定的將間充質(zhì)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為造血干細(xì)胞的功能。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明所述的核苷酸序列中的任意一個(gè)核苷酸可以是自然無修飾的，也可以是經(jīng)不同化學(xué)方法修飾的，包括肽核苷酸(PNA)、閉鎖核苷酸(LNA)、或甲氧-或乙氧修飾的核苷酸。

另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)該理解，本發(fā)明所述的核苷酸其還可以包括由上述發(fā)夾核酸衍生出來的單鏈核酸，如5’-GAUCCCGUGUAACACAAUGGUGAGUAUUUG-3’等，或雙鏈核酸

5′-GUAACACAAUGGUGAGUAUUUG-3’

????||||||||||||||||||||||

3’-CAUUGUGUUACCACUCAUAAAC-5’等。

第二方面，本發(fā)明提供了能將間充質(zhì)干細(xì)胞分化為造血干細(xì)胞的作用靶點(diǎn)EID1(E1A-樣分化抑制因子1)(GeneBank基因登記號(hào)為：NM_014335.2)。在EID1的3’不翻譯區(qū)存在著5個(gè)與本發(fā)明第一方面所述的小RNA相互作用的作用位點(diǎn)(圖1C)。抑制EID1的表達(dá)能夠誘導(dǎo)非造血干細(xì)胞，如骨髓干細(xì)胞向造血干細(xì)胞的定向分化。