[發明專利]重編程產生功能性去甲腎上腺素能神經元的方法

有效

• 申請號: 201910072527.8
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN111484977B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 程樂平;李三蘭;饒志萍;石玉含;劉月光;袁嘉成
• 申請（專利權）人: 中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心
• 主分類號: C12N5/10
• 分類號: C12N5/10;C12Q1/02;A61K35/30;A61P25/00;A61L27/38
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳靜

本發明涉及一種重編程產生功能性去甲腎上腺素能神經元的方法。本發明的方法通過在非神經元細胞中過表達若干個轉錄因子，將已經分化的體細胞在體外誘導成了具有功能的去甲腎上腺素能神經元。利用本發明的方法產生的去甲腎上腺素能神經元，移植到體內能夠存活，并可用于開發多種神經系統疾病的預防、改善或治療藥物。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，更具體地，本發明涉及一種重編程產生功能性去甲腎上腺素能神經元的方法。

背景技術

去甲腎上腺素能(NA)神經元是一類重要的調質類神經元。這類神經元參與覺醒、注意力、情緒、感覺(比如痛覺)等多種生理活動的調控，其功能異常也與很多神經系統疾病相關。研究報道表明，NA神經元在帕金森氏癥(PD)以及阿爾茲海默癥(AD)這兩大類神經退行性疾病病人的腦中都有大量的丟失。用健康的NA神經元取代在PD或者AD病人腦中死亡的NA神經元將是治療這些疾病的很有前景的手段。

最近幾年興起的直接重編程技術，即將一種終末分化的細胞直接轉分化成為另一種終末分化的細胞，在定向誘導神經元方面已經取得了一系列重要進展。通過直接轉分化獲得的神經元主要包括多巴胺能神經元、運動神經元、紋狀體多棘神經元、外周興奮性的感覺神經元、五羥色胺能神經元、前腦抑制性的GABA能神經元等等。這些不同類型神經元細胞的獲得為相關疾病的細胞替代治療提供了重要的細胞來源。但是，通過直接重編程在體外獲得去甲腎上腺素能神經元在本領域中目前還未見報道。

直接重編程的過程并不經過干細胞增殖階段，而且誘導的過程與干細胞誘導神經分化相比更加簡單且周期更短。因此，如果能夠在體外通過直接重編程得到NA神經元，這對于神經系統疾病如神經退行性疾病的細胞治療將具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種重編程產生功能性去甲腎上腺素能神經元的方法。

在本發明的第一方面，提供一種產生去甲腎上腺素能神經元的方法，包括在非神經元細胞中表達(包括重組表達或過表達)外源的以下轉錄因子：Ascl1，Phox2b，Gata3，Hand2；以及選自AP-2α和Nurr1之一或兩種；其中，所述Ascl1，Phox2b，Gata3，Hand2，AP-2α或Nurr1還包括其同源物、類似物或變體。

在一個優選例中，還在細胞中表達外源的以下轉錄因子：Phox2a，或其同源物、類似物或變體。

在另一優選例中，所述的非神經元細胞為體細胞。

在另一優選例中，所述的體細胞包括(但可能不限于)：成纖維細胞(包括胚胎成纖維細胞)，星形膠質細胞，上皮細胞，血液細胞，組織或器官來源的細胞。

在另一優選例中，所述的細胞是哺乳動物細胞；更佳地，所述的細胞是人源的細胞。

在另一優選例中，在非神經元細胞中表達所述外源的轉錄因子的方法是：(a)提供細胞；(b)用表達載體將所述的轉錄因子轉入(a)的細胞中，或通過蛋白轉染將所述的轉錄因子轉入(a)的細胞中；(c)培養(b)獲得的細胞。

在另一優選例中，所述的表達載體為病毒載體或非病毒載體，包括但不限于：慢病毒載體，腺病毒載體，腺相關病毒載體，逆轉錄病毒載體，非病毒的質粒。

在另一優選例中，所述的Gata3的同源物或類似物為：Gata2；或所述的AP-2α的同源物或類似物為：AP-2β。

在本發明的另一方面，提供一種去甲腎上腺素能神經元或其培養物，其由前面任一所述的方法獲得。