[發明專利]誘導人胚胎干細胞或人誘導形成的多潛能干細胞向肝細胞分化的方法

有效

• 申請號: 200910089765.6
• 申請日: 2009-07-23
• 公開（公告）號: CN101962630A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 鄧宏魁;丁明孝;宋治華
• 申請（專利權）人: 北京大學;北京華源博創科技有限公司
• 主分類號: C12N5/08
• 分類號: C12N5/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及誘導人胚胎干細胞或人誘導形成的多潛能干細胞向肝細胞分化的方法及其專用培養基。

背景技術

誘導形成的多潛能干細胞(induced?pluripotent?stem?cells，iPS細胞)和胚胎干細胞(embryonic?stem?cells)性質非常類似，具有在體外分化成為各種細胞的潛能。這類細胞可以通過細胞分裂維持自身細胞群的大小或者擴增，也可以進一步分化為各種特異的細胞類型。第一株哺乳動物iPS細胞建立于2006年8月，日本Yamanaka教授實驗室報道，通過4個基因(Oct4，Sox2，Klf4和c-Myc)的轉導，可以使小鼠體細胞轉變成“誘導形成的多潛能干細胞(iPS細胞)”(Takahashi，K.Cell?2006；126，663-676.)。經證明，這些誘導形成的多潛能干細胞(iPS細胞)能夠整合入胚泡，參與正常的胚胎發育和組織器官的形成，而且在特定的條件下還能形成嵌合體小鼠。2007年，Thomson實驗室和Yamanaka實驗室又幾乎同時報道了人iPS細胞系的建立(Yu?J，et?al.Science?2007；318：1917-1920，Takahashi?K.Cell?2007；131：861-872.)，這種細胞具有和胚胎干細胞類似的性質，在特定的誘導條件下可向內、中、外三個胚層分化，并可以形成畸胎瘤。到目前為止，已有多個國家和地區的研究人員建立了人iPS細胞系。

由于iPS細胞可以在體外無限擴增，并維持向多個方向分化的潛能，因此通過iPS細胞的定向分化，就可以獲得足夠數量的細胞，用于細胞移植治療和基因治療。如果能夠通過獲得病人的體細胞并建立與患者具有相同遺傳背景的iPS細胞系，誘導其分化為病人所需的細胞類型，最后再植回患者體內進行治療；這樣就可以避免由外源移植導致的免疫排斥。這種治療性克隆方法的實現將為許多目前難以治愈的疾病，如糖尿病、白血病以及心血管疾病等提供一條新的治療途徑。另外，人iPS細胞的研究將有助于為藥物篩選、藥理分析及毒性評估等提供動物模型無法比擬的實驗平臺。研究證明，人iPS細胞可以在體外分化為多種細胞類型，如神經細胞(Dimos?JT.Science?2008；321：1218-1221；Chambers?SM.Nat?Biotechnol2009；27：275-280；Karumbayaram?S.Stem?Cells?2009；27：806-811；Hirami?Y.Neurosci?Lett?2009；458：126-131.)，成骨細胞(Karner?E.J?Cell?Physiol2009；218：323-333.)，心肌細胞(Zhang?J.Circ?Res?2009；104：e30-41.)，脂肪細胞(Taura?D.FEBS?Lett?2009；583：1029-1033.)，胰腺細胞(Tateishi?K.JBiol?Chem?2008；283：31601-31607；Zhang?D.Cell?Res?2009；19：429-438.)，和造血系統細胞(Taura?D.Arterioscler?Thromb?Vasc?Biol?2009；Choi?KD.Stem?Cells?2009；27：559-567.)。

如何有效地將iPS細胞分化為特定組織的細胞，是實現治療性克隆的重要環節。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種用于誘導人胚胎干細胞或人誘導形成的多潛能干細胞向肝細胞分化的培養基。

本發明所提供的用于誘導人胚胎干細胞或人誘導形成的多潛能干細胞向肝細胞分化的培養基，它由分化培養基I-1、分化培養基I-2、分化培養基I-3、分化培養基II、分化培養基III、分化培養基IV和分化培養基V組成；

所述分化培養基I-1是在基礎細胞培養基中添加人活化素A得到的培養基，分化培養基I-1中，人活化素A的終濃度為10-500ng/ml；

所述分化培養基I-2是在基礎細胞培養基中添加人活化素A和胰島素-轉鐵蛋白-亞硒酸鈉混合補充液得到的培養基，分化培養基I-2中，人活化素A的終濃度為10-500ng/ml，胰島素-轉鐵蛋白-亞硒酸鈉混合補充液的終濃度為0.01％-0.5％(體積百分含量)；

所述分化培養基I-3是在基礎細胞培養基中添加人活化素A和胰島素-轉鐵蛋白-亞硒酸鈉混合補充液得到的培養基，分化培養基I-3中，人活化素A的終濃度為10-500ng/ml，胰島素-轉鐵蛋白-亞硒酸鈉混合補充液的終濃度為0.5％-20％(體積百分含量)；