[發(fā)明專利]使用小分子的人成纖維細(xì)胞至神經(jīng)干細(xì)胞的直接轉(zhuǎn)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680019389.1
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN107454913B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪性會;崔京雅;黃仁植
• 申請（專利權(quán)）人: 因斯戴姆凱爾股份有限公司
• 主分類號: C12N5/02
• 分類號: C12N5/02;C12N5/0797;A61K35/30;A61P25/00
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務(wù)所 11494
• 代理人: 陳桉

本發(fā)明涉及一種使人成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化成神經(jīng)干細(xì)胞的方法，并且更具體地，涉及一種僅使用小分子化合物的組合而不引入外源基因使人成纖維細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化成神經(jīng)干細(xì)胞的方法；及其用途。本發(fā)明的僅使用小分子物質(zhì)而不引入基因使人成纖維細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化成神經(jīng)干細(xì)胞的方法可用于腦疾病的細(xì)胞治療劑，因為其可通過誘導(dǎo)遺傳穩(wěn)定的神經(jīng)干細(xì)胞而確保足夠量的用于細(xì)胞療法的細(xì)胞，并分化成各種類型功能性神經(jīng)細(xì)胞，并且不引起腫瘤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使人成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)干細(xì)胞的方法，并且更具體地，涉及一種僅使用小分子化合物的組合而不引入任何外源基因使人成纖維細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化為神經(jīng)干細(xì)胞的方法。

背景技術(shù)

自從在2007年報道了表明由人成纖維細(xì)胞產(chǎn)生誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(inducedpluripotent stem cell)的研究，對重編程(reprogramming)的興趣快速增加。用于以前的干細(xì)胞研究的人胚胎干細(xì)胞的問題在于，當(dāng)移植未分化的胚胎干細(xì)胞時，它們由于使用人胚胎而引起倫理問題、導(dǎo)致免疫排斥并且形成畸胎瘤(teratoma)。此外，成體干細(xì)胞的問題在于，它們難以獲得，并且其分化潛力受限制。然而，誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞避免了倫理問題，并且沒有免疫排斥，但是當(dāng)移植未分化的干細(xì)胞時，仍可能導(dǎo)致與畸胎瘤形成有關(guān)的問題。盡管誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞具有與胚胎干細(xì)胞相似的性質(zhì)，但是主要用來形成誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的病毒系統(tǒng)可通過基因的隨機整合而引起突變。為了克服病毒系統(tǒng)的問題，使用質(zhì)粒、蛋白質(zhì)、RNA等，但是它們效率低，并且由于使用致癌基因而可能引起新的問題。

為了克服這種誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的問題，已經(jīng)報道了對使用直接轉(zhuǎn)化法使人成纖維細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化為所需細(xì)胞的研究。其中，積極地進(jìn)行使用成纖維細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化為神經(jīng)細(xì)胞來治療頑固性腦疾病，并且通過已向人成纖維細(xì)胞中引入神經(jīng)元相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的各種組合，成功產(chǎn)生神經(jīng)細(xì)胞的研究。這些研究表明它們用作針對頑固性腦疾病的細(xì)胞治療劑的潛力，但是難以獲得足夠量的神經(jīng)細(xì)胞用于細(xì)胞療法，因為神經(jīng)細(xì)胞是已經(jīng)分化的細(xì)胞。

由于這樣的問題，近年來，已經(jīng)研究了使成纖維細(xì)胞直接分化為神經(jīng)干細(xì)胞的方法。大多數(shù)方法通過使用病毒系統(tǒng)引入各種轉(zhuǎn)錄因子而由成纖維細(xì)胞誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞，然而，最近，其已經(jīng)達(dá)到能僅使用單一轉(zhuǎn)錄因子誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞的水平。神經(jīng)干細(xì)胞是可自我更新的(self-renewable)，并且因此可獲得所需的量，并能夠分化為神經(jīng)細(xì)胞。此外，在移植后，通過直接轉(zhuǎn)化而從每個個體的成纖維細(xì)胞中得到的神經(jīng)干細(xì)胞不會引起倫理問題、不具有免疫排斥并且不誘導(dǎo)腫瘤形成。因此，誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞作為針對頑固性腦疾病的細(xì)胞治療劑是非常有用的。

細(xì)胞療法是移植實驗得到的健康細(xì)胞來代替人體中受損的細(xì)胞和組織的治療方法。在患者具有由遺傳因素引起的疾病的情況下，皮膚細(xì)胞可被直接轉(zhuǎn)化為所需細(xì)胞，并且所需細(xì)胞在其中的異常基因通過基因操作而被正常基因代替之后可以移植。然而，由于以前研究的直接轉(zhuǎn)化法是引入外源基因的方法，通過這些方法獲得的細(xì)胞實際上難以用作細(xì)胞治療劑。

因此，本發(fā)明的發(fā)明人做出廣泛的努力以使用小分子化合物而不引入任何外源基因由成纖維胞誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞，結(jié)果是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了可產(chǎn)生能夠增殖為移植所需的足夠量并且是遺傳穩(wěn)定的(基因組DNA穩(wěn)定性)神經(jīng)干細(xì)胞，而不誘導(dǎo)腫瘤形成，從而完成本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種通過在含有小分子化合物的培養(yǎng)基中培養(yǎng)人成纖維細(xì)胞而產(chǎn)生神經(jīng)干細(xì)胞作為治療腦疾病的細(xì)胞治療劑的方法。

技術(shù)方案

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種產(chǎn)生神經(jīng)干細(xì)胞的方法，其包括在含有Thiazovivin、丙戊酸(Valproic acid)、Purmorphamine、A8301、SB431542和CHIR99021的培養(yǎng)基中培養(yǎng)人成纖維細(xì)胞的步驟。

本發(fā)明還涉及提供一種治療腦疾病的細(xì)胞治療劑，其含有通過上述方法產(chǎn)生的神經(jīng)干細(xì)胞。

附圖說明