[發明專利]具有良好支持人誘導多能干細胞生長性能的非天然多肽

有效

• 申請號: 202010665440.4
• 申請日: 2020-07-11
• 公開（公告）號: CN112079930B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 周平;韓雨;何飛;張瑞
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N5/074
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 林鵬

本發明公開了具有良好支持人誘導多能干細胞生長性能的非天然多肽。通過重組兩種天然多肽(VN多肽：Ac?KGGPQVTRGDVFTMP；BSP多肽，Ac?KGGNGEPRGDTYRAY)RGD序列后段的氨基酸序列，設計合成的2條新的非天然多肽序列Ac?KGGTYRAYRGDVFTMP和Ac?KGGVFTMPRGDTYRAY。將這些多肽接枝在我們前期開發的聚多巴胺?羧甲基殼聚糖表面后，兩種多肽均能支持hiPSCs細胞的貼壁和增殖，且NP2多肽相比于已報道的多肽具有更好的整合素受體結合以及促進hiPSCs生長的性能。hiPSCs在NP1/NP2多肽表面連續培養10代后，均呈現典型的胚胎干細胞克隆形貌，且維持正常的染色體核型，證實長期培養在NP1和NP2多肽表面的hiPSCs仍保持多向分化能力。

技術領域

本發明涉及兩種具有比天然多肽支持人誘導多能干細胞(hiPSCs)生長性能更佳的非天然多肽序列。

背景技術

2006年，Takahashi和Yamanaka用4個轉錄因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc將體細胞重新編程獲得了人誘導多能干細胞(hiPSCs)[K.Takahashi,S.Yamanaka,Induction ofpluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures bydefined factors,Cell 126(4)(2006)663-76.]。因其規避了人胚胎干細胞(hESCs)的倫理道德問題且具有無限的自我更新和多向分化潛能而備受關注。傳統方法中，培養在分離的滋養層細胞或Matrigel上的hiPSCs可以獲得理想的貼壁、增殖和干性維持效果[Thesafety of human pluripotent stem cells in clinical treatment,Annals ofMedicine 47(5)(2015)1-11.]。遺憾的是，因存在批次間差異、含動物源性成分和易引入動物致病菌等缺點，Matrigel在fiPSCs臨床治療中的應用受限[A.Higuchi,Q.-D.Ling,Y.-A.Ko,Y.Chang,A.Umezawa,Biomaterials for the Feeder-Free Culture of HumanEmbryonic Stem Cells and Induced Pluripotent Stem Cells,Chemical Reviews 111(5)(2011)3021-3035.]。近年來，有報道指出蛋白或蛋白片段修飾的培養表面在無外源性條件下可以支持干細胞的自我更新[T.J.Rowland,L.M.Miller,A.J.Blaschke,E.L.Doss,A.J.Bonham,S.T.Hikita,L.V.Johnson,D.O.Clegg,Roles of Integrins in HumanInduced Pluripotent Stem Cell Growth on Matrigel and Vitronectin,Stem CellsDevelopment 19(8)(2010)1231-1240.；S.Rodin,A.Domogatskaya,S.Strom,E.M.Hansson,K.R.Chien,J.Inzunza,O.Hovatta,K.Tryggvason,Long-term self-renewal of humanpluripotent stem cells on human recombinant laminin-511,Nat Biotechnol28(6)(2010)611-5；T.Miyazaki,S.Futaki,H.Suemori,Y.Taniguchi,M.Yamada,M.Kawasaki,M.Hayashi,H.Kumagai,N.Nakatsuji,K.Sekiguchi,Laminin E8 fragments supportefficient adhesion and expansion of dissociated human pluripotent stem cells,Nature Communications 3(2012)1236；M.Nagaoka,K.Si-Tayeb,T.Akaike,S.A.Duncan,Culture of human pluripotent stem cells using completely defined conditionson a recombinant E-cadherin substratum,BMC developmental biology 10(2010)60.]。然而，高昂的成本再次限制了它們的應用。此外，另有多種多肽序列被證實可支持hESCs和hiPSCs的貼壁和生長。但是與Matrigel相比，它們在細胞粘附和自我更新方面的性能有待進一步提高[P.Zhou,F.Wu,T.Zhou,X.Cai,S.Zhang,X.Zhang,Q.Li,Y.Li,Y.Zheng,M.Wang,Simple and versatile synthetic polydopamine-based surface supportsreprogramming of human somatic cells and long-term self-renewal of humanpluripotent stem cells under defined conditions,Biomaterials(2016)S0142961216001174；Z.Ping,Y.Bo,Z.Rui,X.Zerong,L.Yuqing,Y.Yubo,Z.Xiaohong,Z.Siqi,L.Yongliang,L.Huanxiang,Molecular basis for RGD-containing peptidessupporting adhesion and self-renewal of human pluripotent stem cells onsynthetic surface,ColloidsSurfaces B Biointerfaces 171(2018)451-460.]。因此，亟待開發一種成份明確、經濟實惠且可大規模合成的表面來支持iPSCs的自我更新。