[發明專利]臍帶血CD34陽性細胞向間充質干細胞的直接轉分化技術

在審

• 申請號: 201610067377.8
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN107022522A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 袁衛平;張孝兵;程濤;龐雅坤
• 申請（專利權）人: 溯源生命科技股份有限公司
• 主分類號: C12N5/077
• 分類號: C12N5/077;C12N5/078
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種誘導臍帶血CD34陽性細胞向間充質干細胞分化的直接轉分化技術，屬于生物工程技術領域。

背景技術

間充質干細胞(Mesenchymal Stem Cells，MSCs)是一種起源于中胚層的多能干細胞，可以從人的多種組織中分離，如骨髓和脂肪組織。MSCs的特點之一是它們具有分化成多種間質組織的能力，其中包括骨，軟骨，腱，肌肉，骨髓間質和脂肪組織等，這一生物學特性使得MSCs細胞在臨床治療和再生醫學中具有廣泛的應用前景。

MSCs可以方便的從多種成體組織中獲得，包括脂肪組織和骨髓組織，而且其分離和培養的方法在領域內已經十分成熟(例如，美國專利5,486,359)。然而，經過體外培養的MSCs體內植入率低下并且分化能力十分有限，這成為使用成體來源的MSCs進行高效細胞治療的重要障礙。胚胎來源的MSCs具有更長的端粒，更好的增殖率，并且具有更高的體內植入率和出色的分化能力。胚胎干細胞來源的MSCs的獲取方法是已知的，例如，美國專利公開號US2008/0219957描述的方法中，通過打散胚胎干細胞克隆并在無基質細胞的條件下使用含有FGF2的無血清培養基能夠獲得胚胎來源的間充質干細胞。然而，胚胎干細胞的使用本身就存在高度爭議。

臍帶血(Umbilical Cord Blood，UCB)在新生兒出生后十分容易獲得，分離和培養UCB MSCs的方法已經建立(例如，美國專利7704739)；然而，目前在UCB中獲得的MSCs數量非常少。臍帶血取材方便，不存在醫學倫理爭議，其轉分化而來的誘導間充質干細胞(induced Mesenchymal Stem Cells，iMSCs)增殖能力強且分化能力全面、體內移植效率高于任何一種從成體組織分離獲得的MSCs。臍帶血細胞誘導MSCs的方法已被報道，但是一般具有非常低的效率。Peters等報道了一種使用不依賴于滋養層細胞的雙重培養體系通過臍帶血細胞誘導MSCs。另外，從其他胚胎組織，如胎盤，臍帶膠質和羊水中獲取MSCs的方法也被廣泛描述。不過，為了使MSCs同種異體移植可廣泛用于臨床治療造福更多的患者，建立一個足夠規模的MSCs儲備庫是十分必 要的。因此建立一個能夠高效率獲得高質量的MSCs的方法，具有廣泛的臨床應用價值。

發明內容

為解決上述臍帶血誘導MSCs效率低下的問題，本發明的目的在于提供一種誘導臍帶血CD34陽性細胞分化成MSCs的基因工程技術，以及使用此方法獲得的iMSCs進行的臨床治療。

為達到上述目的，本發明提供了一種可以使臍帶血CD34陽性細胞直接從造血干細胞高效轉分化獲得iMSCs的基因工程技術，CD34分子選擇性地表達于人類及其他哺乳動物造血干細胞表面，并隨著細胞的成熟逐漸減弱至消失，是目前使用比較廣泛的人造血干細胞表面標記物。通過本發明提供的技術方法，使用病毒感染的方法使得相關轉錄因子在臍帶血CD34陽性細胞中瞬時表達，配合誘導MSCs的培養基，能夠在2-3周的時間里，從1×10⁶的臍帶血CD34陽性細胞轉分化可獲得1×10⁹的MSCs，轉分化而來的iMSCs細胞表現為MSCs的形態并表達MSCs細胞表面標志物，如CD29、CD44、CD73、CD90。