[發明專利]用于從hPSC生成胰腺祖細胞和功能性β細胞的方法和組合物

有效

• 申請號: 201711013526.3
• 申請日: 2013-04-30
• 公開（公告）號: CN108004199B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 凱勒·G;諾斯特羅·M·C;霍爾特辛格爾·A;薩蘭奇·F
• 申請（專利權）人: 大學健康網絡
• 主分類號: C12N5/071
• 分類號: C12N5/071;C12N5/02;C12N5/073;C12Q1/02
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕;張偉

本發明公開了用于從內胚層細胞群產生NKX6?1+胰腺祖細胞和/或胰島素產生的細胞的方法和組合物，所述方法包括使內胚層細胞群與EGF組分、煙酰胺組分和/或Noggin組分接觸，任選地與至少一種EGF組分和至少一種煙酰胺組分的組合接觸，以誘導至少一個內胚層細胞分化為NKX6?1+胰腺祖細胞，所述組合任選地還包含至少一種Noggin組分。

技術領域

本發明涉及用于產生NKX6-1陽性胰腺祖細胞和功能性胰腺β細胞的方法和組合物。

背景技術

從人多能干細胞(hPSC；包括胚胎干細胞；hESC和誘導性多能干細胞； hiPSC)生成胰腺祖細胞的能力可以為以下提供人內分泌、外分泌及導管細胞來源：1)預測藥物毒理學和藥物發現，2)用于治療糖尿病的移植，和3) 在體外建立正常的胰腺發育和糖尿病發展模型。為了實現上述目的，要求能夠從不同的hESC和hiPSC細胞系繁殖高度富集的胰腺祖細胞群，并能夠促進胰腺祖細胞在體外和體內成熟為產生胰島素的β細胞。先前的出版物已報道，可以從hPSC生成產生胰島素的細胞，然而生成的是多激素 (poly-hormonal)細胞。對這些產生胰島素的細胞的分析指出，所述產生胰島素的細胞不表達NKX6-1，這是對功能性β細胞的發育必不可少的關鍵轉錄因子。一項研究已證明從hESC生成NKX6-1+祖細胞，表明該NKX6-1+ 祖細胞被移植入免疫低下的受體后，能夠分化為功能性β細胞(Kelly等 2011)。而且，該項研究數據基于兩個具有分化為胰腺譜系傾向的hESC細胞系。當應用于其它細胞系時，該項研究中描述的方案并不能促使NKX6-1+ 祖細胞的有效發育(Kelly等，2011)。

發明簡述

本發明的一個方面包括一種從內胚層細胞群產生NKX6-1+胰腺祖細胞的方法，該方法包含使內胚層細胞群與EGF組分、煙酰胺組分和/或Noggin 組分接觸，任選為與至少一種EGF組分和至少一種煙酰胺組分的組合接觸，所述組合的量足以誘導內胚層細胞群的至少一部分分化為NKX6-1+胰腺祖細胞。

在一個實施例中，EGF組分包含EGF和/或其活性綴合物和/或片段；雙調蛋白(Amphiregulin，AR)和/或其活性綴合物和/或片段；轉化生長因子α (TGFα)和/或其活性綴合物和/或片段；Betacellulin(BTC)和/或其活性變體和/或其片段；Epiregulin(EPR)和/或其活性變體和/或片段；神經調節蛋白(包括例如NRG1、NRG2、3NRG4)和/或其活性變體和/或片段；和/或其兩種或更多種的組合。

在一個實施例中，煙酰胺組分包含煙酰胺(也被稱為尼克酰胺和尼克酸酰胺)、其鹽、溶劑化物和其綴合物；聚(ADP-核糖)合成酶抑制劑，如苯甲酰胺和/或3-氨基苯甲酰胺(Otonkoski等，1993)；Sir-2抑制劑，如sirtinol、 M15、splitomicin(Bitterman等，2002)；其它HDAC抑制劑，如AN-9、CI-994、 FK228、LAQ-824、MS275、SAHA、丙戊酸、TSA、丁酸鈉(Bitterman等， 2002)，和/或其兩種或更多種的組合。

在一個實施例中，Noggin組分包含以下中的一種或多種：Noggin和/或其活性綴合物和/或片段；BMPR1A和/或其活性綴合物和/或片段； Dorsomorphin和/或其鹽或溶劑化物；LDN 193189，也被稱為“DM-3189”，和/或其鹽和/或溶劑化物；CHORDIN和/或其活性綴合物和/或片段；和/或其兩種或更多種的任意組合。

在一個實施例中，所述組合包含至少一種Noggin組分；至少一種EGF 組分和至少一種煙酰胺組分。

在一個實施例中，至少一種Noggin組分；至少一種EGF組分和至少一種煙酰胺組分的組合包含Noggin、EGF和煙酰胺(例如NENA)。

在一個實施例中，所述方法還包括使所述細胞與Exendin-4組分接觸。