[發(fā)明專利]人胚胎干細(xì)胞的分化

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710695469.5
• 申請日: 2011-05-11
• 公開（公告）號: CN107338217B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.許
• 申請（專利權(quán)）人: 詹森生物科技公司
• 主分類號: C12N5/071
• 分類號: C12N5/071
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃希貴

本發(fā)明提供促進(jìn)多能干細(xì)胞分化為胰島素生成細(xì)胞的方法。具體地講，本發(fā)明提供了一種制備表達(dá)所述胰腺內(nèi)胚層譜系特征性標(biāo)記物的細(xì)胞群的方法，其中所述細(xì)胞群中大于50%的所述細(xì)胞共表達(dá)PDX1和NKX6.1。

本申請是分案申請，其母案的中國申請?zhí)柺?01180023585.3，國際申請?zhí)柺荘CT/US2011/036043，申請日是2011年5月11日。

相關(guān)專利申請的交叉引用

本申請要求于2010年5月12日提交的美國臨時(shí)專利申請No.61/333,831的權(quán)益，其全文以引用的方式并入本文以滿足所有的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供促進(jìn)多能干細(xì)胞分化為胰島素生成細(xì)胞的方法。具體地講，本發(fā)明提供了一種制備表達(dá)胰腺內(nèi)胚層譜系特征性標(biāo)記物的細(xì)胞群的方法，其大于50％的細(xì)胞共表達(dá)PDX1和NKX6.1。

背景技術(shù)

用于I型糖尿病的細(xì)胞替代療法的進(jìn)展以及可移植胰島的缺乏已使得注意力集中在開發(fā)適于移植物移入的胰島素生成細(xì)胞或β細(xì)胞的來源上。一種方法是從多能干細(xì)胞例如胚胎干細(xì)胞產(chǎn)生功能性β細(xì)胞。

在脊椎動(dòng)物的胚胎發(fā)育中，多能干細(xì)胞可在稱為原腸胚形成的過程中產(chǎn)生包括三個(gè)胚層(外胚層、中胚層和內(nèi)胚層)的細(xì)胞群體。諸如甲狀腺、胸腺、胰腺、腸和肝臟之類的組織將從內(nèi)胚層，經(jīng)由中間階段發(fā)育而來。該過程中的中間階段是形成定形內(nèi)胚層。定形內(nèi)胚層細(xì)胞可表達(dá)多種標(biāo)記物，諸如HNF3β、GATA4、MIXL1、CXCR4和SOX 17。

定形內(nèi)胚層分化成胰腺內(nèi)胚層導(dǎo)致形成胰腺。胰腺內(nèi)胚層細(xì)胞表達(dá)胰十二指腸的同源盒基因PDX1。在不存在PDX1時(shí)，胰腺形成腹胰芽和背胰芽后不再發(fā)育。因而，PDX1表達(dá)標(biāo)志著胰腺器官發(fā)生中的一個(gè)關(guān)鍵步驟。除了其他細(xì)胞類型，成熟的胰腺還包括外分泌組織和內(nèi)分泌組織。外分泌和內(nèi)分泌組織來自胰腺內(nèi)胚層的分化。

據(jù)報(bào)道，從小鼠的胚胎細(xì)胞衍生出了帶有胰島細(xì)胞特征的細(xì)胞。例如，Lumelsky等人(Science 292:1389,2001(《科學(xué)》，第292卷，第1389頁，2001年))報(bào)道了小鼠胚胎干細(xì)胞向類似于胰島的胰島素分泌結(jié)構(gòu)分化。Soria等人(Diabetes 49:157,2000(《糖尿病》，第49卷，第157頁，2000年))報(bào)道，衍生自小鼠胚胎干細(xì)胞的胰島素分泌細(xì)胞使鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠中的血糖變正常。

在一個(gè)實(shí)例中，Hori等人(PNAS 99:16105,2002(《美國國家科學(xué)院院刊》，第99卷，第16105頁，2002年))公開了用磷脂酰肌醇3-激酶抑制劑(LY294002)處理小鼠胚胎干細(xì)胞產(chǎn)生了與β細(xì)胞相似的細(xì)胞。

又如，Blyszczuk等人(PNAS 100:998,2003(《美國國家科學(xué)院院刊》，第100卷，第998頁，2003年))報(bào)道，從組成型表達(dá)Pax4的小鼠胚胎干細(xì)胞產(chǎn)生了胰島素生成細(xì)胞。

Micallef等人報(bào)道，視黃酸可以調(diào)控胚胎干細(xì)胞定向形成PDX1陽性胰腺內(nèi)胚層。胚胎干細(xì)胞分化第4天即對應(yīng)于胚胎的原腸胚形成末期的期間，誘導(dǎo)Pdx1表達(dá)最有效的方式是向培養(yǎng)物中加入視黃酸(Diabetes 54:301,2005(《糖尿病》，第54卷，第301頁，2005年))。

Miyazaki等人報(bào)道了過表達(dá)Pdx1的小鼠胚胎干細(xì)胞系。他們的結(jié)果表明，外源Pdx1表達(dá)明顯增強(qiáng)所得到的分化細(xì)胞中胰島素、促生長素抑制素、葡萄糖激酶、神經(jīng)元素(neurogenin)3、p48、Pax6和Hnf6基因的表達(dá)(Diabetes 53:1030,2004(《糖尿病》，第53卷，第1030頁，2004年))。