[發明專利]新型肌肉骨骼系統干細胞

有效

• 申請號: 201880033012.0
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111225974B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 韓明觀
• 申請（專利權）人: 雪拉托茲治療株式會社
• 主分類號: C12N5/0775
• 分類號: C12N5/0775;C12N5/0735;C12N5/071;A61K35/32;A61K35/34;A61P19/08;A61P19/10;A61P21/00;A61P19/02;A61P29/00
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 羅銀燕

本發明涉及從胚胎干細胞或誘導性多能干細胞分化而來的新型肌肉骨骼系統干細胞。本發明的肌肉骨骼系統干細胞可以容易地從人類胚胎干細胞或人誘導的多能干細胞誘導，并且可以有效地分化成骨以及軟骨、肌腱、肌肉，可以有效地用于預防或治療各種肌肉骨骼系統疾病。

技術領域

本發明涉及具有分化成肌肉骨骼組織的能力的新型肌肉骨骼系統干細胞及其制備方法。

背景技術

由肌肉、骨骼、關節等組成的肌肉骨骼系統的疾病導致嚴重的活動受限及身體疼痛等。肌肉、骨骼、關節功能的退化是衰老的必然結果。作為因肌肉骨骼系統功能退化而引起的常見疾病包括退行性關節炎、肌腱炎、骨折、扭傷及肌肉減少癥等。近年來，由于改善了醫療保健，預期壽命得到延長，因此，患有肌肉骨骼系統疾病的患者人數正在增加，并且不能實現由健康的骨骼肌保證的健康的衰老并且使生活質量惡化。

骨化(ossification)是骨形成的過程，已知通過兩種方法：膜內骨化或軟骨內骨化。膜內骨化作為間充質組織轉化為骨骼的直接過程，在顱骨的骨骼內產生。另一方面，軟骨內骨化在由聚集的間充質細胞形成軟骨組織的過程之后，通過軟骨組織轉化為骨骼的過程產生。這種骨化過程對于脊椎動物的大多數骨骼形成是必需的。

另一方面，人類胚胎干細胞(hESCs，human embryonic stem cells)作為多能細胞，可以不受限制地生長，并且可以分化成所有細胞類型。人類胚胎干細胞是研究細胞水平上胚胎發育的非常有用的工具，也是細胞替代療法的有用工具。人類胚胎干細胞可以分化成包括例如，骨骼及軟骨的骨骼組織的特異性組織，這可以用于骨骼組織修復。

已知人類誘導性多能干細胞(hiPSCs，human induces pluripotent stem cells)是具有可以分化成任何細胞類型能力的多能干細胞。人類誘導性多能干細胞是可用于在細胞水平研究胚胎發育并作為細胞療法引起關注的細胞。由于這些細胞的移植可以分化成骨骼組織，例如骨骼及軟骨，因此它們可以有效地用于修復和治療受損的骨骼組織。

間充質干細胞(MSCs，Mesenchymal stem cells)是自我更新的細胞，可以分化成成骨細胞、脂肪細胞及軟骨細胞等間充質型細胞。間充質干細胞已在各種條件下用于臨床試驗，并已嘗試用于外傷、骨骼疾病、作為骨髓移植的副作用的植入物抗宿主疾病(graftversus host disease)、心血管疾病、自身免疫性疾病、肝病等。但是，存在一個局限性，即，很難獲得治療應用所需的足夠量的間充質干細胞。此外，間充質干細胞本身不會在沒有預分化過程(predifferentiation process)的情況下，直接分化成這些組織，該過程不會在試管中預先通過生長因子或維生素將它們分化成骨骼、軟骨和脂肪。已經指出，間充質干細胞具有通過刺激內源性干細胞而不是直接分化成包括肌肉骨骼細胞的間質組織來刺激內源性干細胞的間接功能(Stem Cells Transl Med.6(6)：1445-1451，2017)。

因此，在克服間充質干細胞的局限性的同時，對可在體內直接分化成包括軟骨內骨化的骨骼、軟骨、韌帶、肌肉的細胞的研究需求也在增加。

上述被描述為背景技術的內容僅出于改善對本發明背景技術的理解的目的，并且不應被視為承認它們對應于本領域技術人員已知的現有技術。

發明內容

技術問題

本發明人通過確認如下的內容完成了本發明：可以從人類胚胎干細胞(hESC)或人誘導的多能干細胞(hiPSC)誘導人類肌肉骨骼系統干細胞(hMSSC)，上述肌肉骨骼系統干細胞可以通過軟骨內骨化分化成骨骼，不僅可以分化成骨骼，還可以分化成軟骨、肌腱、肌肉等肌肉骨骼組織。

因此，本發明的目的在于，提供用于誘導分化成肌肉骨骼系統干細胞的分化誘導用培養基組合物。

本發明的再一目的在于，提供包括在上述培養基培養胚胎干細胞或誘導性多能干細胞的步驟的肌肉骨骼系統干細胞的制備方法。