[發明專利]獲得肝臟細胞的方法和組合物

在審

• 申請號: 201910392377.9
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN111909887A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 鄧宏魁;時艷;陳思潼
• 申請（專利權）人: 北京大學;北昊干細胞與再生醫學研究院有限公司
• 主分類號: C12N5/071
• 分類號: C12N5/071
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張國梁

本文提供獲得肝臟細胞的方法和組合物。本文提供一種用于從多能干細胞誘導產生肝臟細胞的試劑盒或細胞培養基組合物，所述組合物包含下述誘導劑：(1)Activin A，(2)BMP信號轉導途徑調節物，(3)FGF信號轉導途徑調節物，(4)Wnt信號途徑調節物，(5)生長因子，(6)TGFβ受體/ALK5抑制劑。本文還提供通過所述試劑盒或細胞培養基組合物制備肝臟細胞的方法、通過所述的方法得到的肝臟細胞，含有所述肝臟細胞的人工肝裝置和/或所述肝臟細胞用于制備人工肝裝置的用途，以及肝細胞大規模培養方法。

發明領域

本發明總體上涉及獲得肝臟細胞的方法和組合物。具體而言，本發明涉及用于將從誘導多能干細胞獲得肝臟細胞的方法和組合物。

背景技術

(一)誘導多能干細胞

多能干細胞可以自我更新并且分化為所有體細胞類型。已經通過向卵母細胞中的核移植或通過限定因子的異位表達將體細胞重編程而成為多能性的。例如，2006年8月，日本京都大學再生醫科學研究所教授山中伸彌(Yamanaka)實驗室首先宣布在小鼠的成纖維細胞中導入4個基因(Oct4，Sox2，c-Myc和KLF4)成功地將其誘導重編程成為全能性的干細胞，其性質和胚胎干細胞類似。他們發現，僅轉導Oct4，Sox2，c-Myc，KLF4就可以誘導的多潛能干細胞(iPS細胞-Induced Pluripotent Stem Cells，即“誘導的多潛能干細胞”)。該IPS細胞擁有正常的核型，表達類似胚胎干細胞的分子標志，可以在體外被誘導分化為內、中、外三個胚層的終末分化的細胞，能夠在裸鼠體內形成畸胎瘤，在畸胎瘤中含有內、中、外三個胚層的分化細胞。此外，和胚胎干細胞一樣，IPS細胞在Nanog和Oct4promoter上檢測到H3的低甲基化和高乙酰化。同時，研究發現只用Oct4，Sox2和KLF4一樣可以獲得IPS細胞，cMyc并不是體細胞重編程所必需的轉錄因子。

此后，采用Yamanaka的策略，一些新的用于產生誘導多能干細胞的因子被篩選出來。新加坡的Huck-Hui Ng研究組發現Nr5a2和Klf4，Sox2，cMyc一起完成重編程(Jian-Chien Dominic Heng et al.，2009)，并且Oct4，Esrrb，Klf4，和cMyc一起也可以完成重編程。同時，研究發現只用Oct4并且在特殊的細胞類型，如神經干細胞(Kim et al.，2009)，滋養外胚層細胞(Tong Wu et al.，2011)等就可以實現將體細胞重編程為誘導多能干細胞。并且，在加上小分子的情況下還能實現將小鼠成纖維細胞轉變為誘導多能干細胞(YanqinLi et al.，2010)以及人的角質化細胞轉變為誘導多能干細胞(Saiyong Zhu et al.，2010)。

迄今為止，不同研究組已經在許多種不同類型的細胞上嘗試了重編程技術，并取得了成功。在誘導的方法學上也有了許多的改進。2008年，Hochedlinger課題組利用不整合基因組的腺病毒(Adenovirus)載體成功誘導了IPS細胞(Matthias Stadtfeld et al.，2008)；同年，Yamanaka利用質粒載體也成功誘導了IPS細胞(Keisuke Okita et al.，2008)；piggyBac轉座子體系后來也證實可以切除掉外源插入基因的方法完成重編程(Woltjen K et al.，2009)；后來Ding Sheng課題組利用四因子的蛋白也成功誘導IPS細胞(Zhou H et al.，2009)；最近，用RNA(Luigi Warren et al.，2010)和小RNA(micro RNA)也能實現成功的重編程(Frederick Anokye-Danso et al.，2011and Alessandro Rosa etal.，2011)。