[發明專利]一種將尿液細胞重編程為誘導性多能干細胞的方法

在審

• 申請號: 202011036140.6
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112143706A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 張驍;孫薇
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院
• 主分類號: C12N5/10
• 分類號: C12N5/10;C12N5/074
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種將尿液細胞重編程為誘導性多能干細胞的方法，所述方法包括：將表達四個轉錄因子和miRNA的載體導入尿液細胞中，包裹到多肽水凝膠中之后再置于細胞培養基中培養；所述轉錄因子包括OCT4、SOX2、SV40LT和KLF4；所述miRNA包括miRNA302和miRNA367。本發明利用三維多肽水凝膠替代傳統的Matrigel，將表達轉錄因子和miRNA的尿液細胞重編程為誘導性多能干細胞，避免了使用動物源性的Matrigel，尿液細胞均一培養分布于多肽水凝膠中，不貼壁培養，有利于實現自動化吸取細胞克隆，質量可控、成分安全，擴大了誘導性多能干細胞的臨床應用范圍。

技術領域

本發明屬于體細胞重編程技術領域，涉及一種將尿液細胞重編程為誘導性多能干細胞的方法。

背景技術

人的多種體細胞包括尿液細胞可以通過導入轉錄因子OCT4、SOX2、SV40LT、KLF4和micro-RNA的方式被重編程為誘導性多能干細胞(iPSCs)(Xue,Y.；Cai,X.；Wang,L.；Liao,B.；Zhang,H.；Shan,Y.；Chen,Q.；Zhou,T.；Li,X.；Hou,J.；Chen,S.；Luo,R.；Qin,D.；Pei,D.；Pan,G.,Generating a non-integrating human induced pluripotent stem cellbank from urine-derived cells.PLoS One 2013,8(8),e70573.)。

但是，目前的重編程技術是將尿液細胞置于二維Matrigel包被的培養板中進行重編程的。Matrigel是從EHS Engelbreth-Holm-Swarm小鼠肉瘤中得到的可溶性基底膜抽提物，含有不可靠的動物來源成分，且存在難以控制的批次效應，臨床應用于重編程誘導性多能干細胞存在諸多問題。

因此，有必要找到一種成分確定、非動物源性來源的尿液細胞重編程環境，更好地制備誘導性多能干細胞并應用于臨床。

發明內容

針對現有技術的不足和實際需求，本發明提供了一種將尿液細胞重編程為誘導性多能干細胞的方法，利用三維多肽水凝膠替代傳統的Matrigel，將尿液細胞重編程為誘導性多能干細胞，避免了使用動物源性的Matrigel，擴大了誘導性多能干細胞的臨床應用范圍。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種將尿液細胞重編程為誘導性多能干細胞的方法，所述方法包括：將表達轉錄因子和miRNA的尿液細胞包裹于多肽水凝膠中，置于細胞培養基中培養；

所述轉錄因子包括OCT4、SOX2、SV40LT和KLF4；

所述miRNA包括miR302和miR367。

本發明中，將表達轉錄因子OCT4、SOX2、SV40LT、KLF4和miR302、miR367的尿液細胞培養于非動物性來源的含有16個氨基酸的多肽水凝膠中進行重編程，將尿液細胞高效誘導為多能性干細胞，替代了動物源性的Matrigel，得到的多能性干細胞質量可控、成分安全，有利于應用于臨床。

本發明的三維多肽水凝膠不含有細胞外基質成分，能夠抑制尿液細胞膜上integrinβ1(ITGB1)的表達，從而降低了focal adhesion kinase(FAK)的磷酸化，顯著提高了可誘導多能干細胞的效率，且尿液細胞均勻分散于多肽水凝膠中、均一性好，不貼壁培養，有利于實現自動化吸取細胞克隆。

優選地，所述尿液細胞通過電轉質粒的方式表達OCT4、SOX2、SV40LT、KLF4、miR302和miR367。

優選地，所述多肽水凝膠包括精氨酸、丙氨酸或天冬氨酸中的任意一種或至少兩種的組合，優選為精氨酸、丙氨酸和天冬氨酸的組合。