[發(fā)明專利]一種精神分裂癥發(fā)育異常的皮層類器官模型的構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110867058.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN113667633B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李濤;倪培艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)華西醫(yī)院
• 主分類號(hào): C12N5/074
• 分類號(hào): C12N5/074;C12N5/02;C12Q1/02
• 代理公司: 成都高遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李高峽;張娟

本發(fā)明提供了一種精神分裂癥發(fā)育異常的皮層類器官模型的構(gòu)建方法，涉及模型構(gòu)建領(lǐng)域。本發(fā)明采用細(xì)胞WD?FES1構(gòu)建了精神分裂癥發(fā)育異常的皮層類器官模型，采用細(xì)胞XYY?HC1構(gòu)建正常人皮層類器官模型。本發(fā)明構(gòu)建的皮層類器官模型克服了傳統(tǒng)定向分化方法所得神經(jīng)元類型單一且無任何空間結(jié)構(gòu)的缺陷。以正常人皮層類器官模型作為對(duì)照研究模型，制備的精神分裂癥皮層類器官模型可以作為精神分裂癥神經(jīng)發(fā)育異常研究的重要模型，對(duì)于精神分裂癥神經(jīng)發(fā)育異常生物學(xué)機(jī)制研究，尤其是為精神分裂癥新型治療藥物開發(fā)提供了理想的研究模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及模型構(gòu)建領(lǐng)域，具體涉及一種精神分裂癥發(fā)育異常的皮層類器官模型的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

精神分裂癥(Schizophrenia,SCZ)是一類以思維、情感、意志行為等多方面損害為特征的慢性致殘性腦病，其終生患病率約為1％，可嚴(yán)重影響患者的生活、工作、學(xué)習(xí)及社會(huì)功能。然而對(duì)精神分裂癥的治療主要針對(duì)癥狀進(jìn)行控制和緩解，缺乏生物學(xué)基礎(chǔ)。精神疾病的病理生理學(xué)基礎(chǔ)不明是影響精神疾病臨床客觀診斷和精準(zhǔn)治療的根本原因，而理想研究模型的缺乏是精神疾病發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展的主要瓶頸。

誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells，iPSCs)是由體細(xì)胞誘導(dǎo)分化而成的“多能細(xì)胞”。iPSCs在形態(tài)、基因表達(dá)、表觀遺傳修飾以及細(xì)胞自我更新等方面和胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cells,ESCs)類似，具有分化為三種胚層的能力。iPSCs可定向誘導(dǎo)分化，構(gòu)建多種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停糜诩膊⊙芯恳约八幬锖Y選等。例如，多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者來源的iPSCs(包括老年性癡呆病、帕金森氏病、亨廷頓病、唐氏綜合癥等)相繼被建立，并定向分化為特定的神經(jīng)元/組織，在神經(jīng)系統(tǒng)疾病生物學(xué)機(jī)制以及特異性新藥的研究方面提供了幫助。

因此，iPSCs方法提供了一條定向誘導(dǎo)獲得特定組織、器官的研究途徑，也為定向誘導(dǎo)獲得特定類型神經(jīng)元和特定區(qū)域特定發(fā)育階段的皮層類器官模型，揭示神經(jīng)疾病、腦部疾病可能的發(fā)病機(jī)制以及開發(fā)潛在的治療措施提供了很好的研究途徑。

但是，由于神經(jīng)和腦部的復(fù)雜性，制備特定類型神經(jīng)元和特定區(qū)域特定發(fā)育階段的皮層類器官模型是困難的。如何制備一種精神分裂癥發(fā)育異常的皮層類器官模型需要進(jìn)一步研究。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種精神分裂癥發(fā)育異常的皮層類器官模型的構(gòu)建方法。

本發(fā)明提供了一種構(gòu)建精神分裂癥發(fā)育異常的皮層類器官模型的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞，所述誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞是由中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)保藏的保藏編號(hào)為CCTCC NO：C2021146的細(xì)胞株WD-FES1(保藏地址：中國(guó).武漢.武漢大學(xué)，保藏日期為2021年6月11日)。

本發(fā)明還提供了一種構(gòu)建健康皮層類器官模型的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞，所述誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞是由中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)保藏的保藏編號(hào)為CCTCC NO：C2021145的細(xì)胞株XYY-HC1(保藏地址：中國(guó).武漢.武漢大學(xué)，保藏日期為2021年6月11日)。

本發(fā)明還提供了前述的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞WD-FES1在構(gòu)建精神分裂癥發(fā)育異常的皮層類器官模型中的用途。

本發(fā)明還提供了前述的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞XYY-HC1在構(gòu)建健康皮層類器官模型中的用途。

本發(fā)明還提供了一種皮層類器官模型的構(gòu)建方法，它包括如下步驟：

通過3D懸浮培養(yǎng)方法，誘導(dǎo)前述的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞分化，即得；

前述的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞WD-FES1分化構(gòu)建得到精神分裂癥發(fā)育異常的皮層類器官模型；

前述的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞XYY-HC1分化構(gòu)建得到健康皮層類器官模型。

進(jìn)一步地，前述的構(gòu)建方法包括如下步驟：