[發明專利]使用多能干細胞的免疫細胞的分化

在審

• 申請號: 201880040792.1
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN110770335A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 金定炫;韓孝媛;徐鄉姬;韓炯俊
• 申請（專利權）人: 韓國疾病預防控制中心
• 主分類號: C12N5/0786
• 分類號: C12N5/0786
• 代理公司: 31100 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 余穎;楊昀

本發明涉及通過使用多能干細胞來誘導造血干細胞或巨噬細胞的分化的方法、以及用于誘導分化的組合物。具體地，涉及在多能干細胞中包含骨形態發生蛋白4的用于誘導分化造血干細胞的組合物、或包含骨形態發生蛋白4及巨噬細胞集落刺激因子的用于誘導分化巨噬細胞的組合物、使用它們誘導分化的方法。本發明的優點在于，由于誘導分化的方法中使用的細胞因子的種類少，分化方法簡單，因此與現有誘導分化的方法相比，分化效率提高了數十倍且分化的細胞的收率高。

技術領域

本發明涉及從多能干細胞分化誘導造血干細胞或巨噬細胞分化的方法及其用于誘導分化的組合物。所分化的造血干細胞還可以分化為巨噬細胞、中性粒細胞、單核細胞等的骨髓(myeloid)類細胞。

本發明的誘導分化的方法的特征在于，在從多能干細胞分化巨噬細胞的步驟中，不形成擬胚體(embryonic body)(細胞聚集體(aggregate))，而是直接分化。并且，通過使用階段性處理用于誘導分化的添加物、排除抑制分化的組合物的方法、將白蛋白聚乙烯醇必需脂質(APEL)用作分化用基本培養基的方法等，來與已知方法相比，具有優異的收率。

背景技術

多能干細胞是指能夠分化為人體所有細胞的未分化狀態的干細胞。自1990年代后期建立人類胚胎干細胞(human embryonic stem cells，hESCs)之后正式開始的干細胞領域的研究自2000年代中期在制備誘導多能干細胞(induced pluripotent stem cells，iPSCs)方面取得突破性業績以來，取得了飛躍性發展。并且，最近在建立人體細胞核移植胚胎干細胞(human somatic-cell nuclear transfer ESCs，hSCNT-ESCs)方面的成功活躍了對干細胞領域的進一步研究。

在這種使用干細胞的研究領域中，正在進行關于在細胞培養中將細胞分化為所需的種類的方法的研究，尤其正在進行更有效分化它們的方案的研究作為主要問題。未分化狀態的干細胞隨著分化而失去干細胞的特性，并逐漸具有分化的細胞原有特性，在此過程中，形態發生素(morphogen)及生長因子(growth factor)等的各種信號物質根據發生步驟依次且組合工作。通過將這些因子添加到培養中的干細胞培養液中來誘導分化。

先天性免疫反應是保護我們的身體免受外部入侵病原體侵害的第一道防線，也稱為非特異性免疫。中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞等參與先天性免疫反應，先天性免疫反應的開始與病原體的種類或是否存在感染經歷無關。

巨噬細胞作為負責先天性免疫反應的細胞，遍布全身。大部分巨噬細胞具有粘性，并包含塵埃細胞、小膠質細胞、庫珀細胞、朗格漢斯細胞等，當它們識別抗原時，將抗原吞噬，或分泌毒素以破壞抗原，通過向淋巴細胞傳遞抗原以觸發免疫反應。巨噬細胞以未分化的單核細胞(monocyte)存在于某些血液中，單核細胞可根據需要分化為樹突狀細胞或巨噬細胞，并且所述各種信號物質參與巨噬細胞的分化。

像這樣，可通過誘導多能干細胞的分化來獲得所需細胞，尤其，如本發明的分化為免疫細胞可以用于各種疾病診斷或藥物篩選方法。由此，需要開發可以提高分化效率及最終細胞的收率的新型誘導干細胞分化的方法及用于誘導分化的組合物。

因此，本發明人為了開發出通過改進之前開發的方案來以高效率誘導造血干細胞或巨噬細胞的的分化的方法，確認了使各種基本培養基通過測試、細胞因子組成的變化、信號傳遞物質的順序調節等來從多能干細胞經造血干細胞成功誘導分化為巨噬細胞的方法，并以此完成了本發明。

通過確認由本發明的新型誘導分化的方法生產的巨噬細胞具有與人類中存在的巨噬細胞非常高的相似性，從而能夠以多種方式利用。

現有專利文獻

非專利文獻

Meguma K.Saito等，Plos One，Published:April 3，2013(https://doi.org/10.1371/journal.pone.0059243)