[發明專利]白三烯在誘導干細胞分化為造血干/祖細胞中的用途及其應用

在審

• 申請號: 202211412565.1
• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115710578A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 謝小燕;裴雪濤;徐蕾;梁粒卿;曲洺逸;楊舟;袁昕;張靜;岳文;何麗娟
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
• 主分類號: C12N5/0789
• 分類號: C12N5/0789;C12N5/0735;A61K35/28;A61K31/557;A61P7/00;A61P7/06;A61P35/00;A61P35/02;A61P37/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 季永杰

本發明提出了白三烯在誘導干細胞分化為造血干/祖細胞中的用途及其應用。根據本發明的具體實施例，在誘導干細胞向造血干/祖細胞分化的過程中加入適量白三烯，能夠顯著提高所述干細胞向造血干/祖細胞的分化效率，并顯著增多所述干細胞經過造血干/祖細胞分化后獲得的紅系細胞、巨核系細胞、粒系細胞和單核系細胞的數量。

技術領域

本發明涉及細胞工程領域，具體地，本發明涉及白三烯在誘導干細胞分化為造血干/祖細胞中的用途及其應用。

背景技術

無論是在戰創傷救治，或在臨床治療上，血液的及時供應都是救治成功的關鍵。然而目前全世界都面臨血液供不應求的情況，使得血液保障供應難度大大加劇。

干細胞是原始的，未分化的細胞，且具有不斷自我更新，保持持續增殖等特點，在一定條件下可以分化成各種組織細胞，為組織提供新的細胞。其中，造血干細胞(Hematopoietic Stem Cells,HSCs)是一群具有自我更新能力及分化為所有成熟血細胞類型潛能的多能干細胞，HSC移植是目前臨床上使用最多的干細胞治療方法，廣泛應用于多種血液系統疾病、免疫系統疾病、腫瘤及輻射損傷中造血衰竭的救治等。目前臨床移植的HSC主要有3種來源:臍帶血、骨髓及外周血。但來源緊缺、配型率低等問題仍然是目前HSC臨床應用所面臨的障礙。因此人們迫切需要尋找來源廣泛、成本更低、使用更安全的HSC資源。人多能干細胞(human Pluripotent Stem Cells,hPSCs)的出現有望解決這一難題。hPSC包括人胚胎干細胞(human Embryonic Stem Cells,hESCs)和人誘導多能干細胞(humanInduced Pluripotent Stem Cells,hiPSCs)，具有非分化增殖能力和發育的全能性，能在體外誘導分化為3個胚層的細胞，是目前干細胞領域的研究熱點和難點。由于PSCs可以在體外長期培養擴增，并維持其多向分化的能力，已成為極具應用前景的種子細胞。經過近20年的研究，在體外由hPSC高效誘導獲得具有完全重建造血功能的HSC仍然是一個挑戰。2013年，Amabile等和Suzuki等實驗室先后利用畸胎瘤形成的方法首次在體內建立起了一套hiPSC造血分化體系。他們將hiPSC直接注射到NSG小鼠體內，使小鼠體內形成畸胎瘤，在形成的畸胎瘤內檢測到了人CD34⁺CD45⁺細胞，它們具有連續多系植入能力。這些研究首次證明了hiPSC具備分化為具有長期植入功能的HSC的能力。但如何高效地在體外實現由多能干細胞起始、誘導制備HSC及其下游的各種功能性血液細胞仍然是一個難題。

以紅細胞的誘導制備為例，多能干細胞制備紅細胞通常經歷中胚層、生血內皮、造血干/祖細胞、紅系-巨核共祖細胞、紅系祖細胞、成熟紅細胞幾個階段，其誘導通常為分階段的誘導方案，而造血干/祖細胞的成功制備是制備過程中的一個關鍵節點。早在2008年就分別有兩項報道證實，誘導hESCs可以制備出紅細胞。而提升誘導中間態的產生效率，必將對誘導終末階段——功能血液細胞的制備起到促進作用。因此，尋找和確定可有效提高造血分化和紅系分化的調控因素并加以利用，將提高多能干細胞來源的紅細胞的產量，滿足血液保障的需求。

發明內容

本申請是基于發明人對以下事實和問題的發現和認識作出的：造血干/祖細胞和成熟的血細胞都存在較大的供求矛盾，探索可有效提高造血分化、紅系分化的方法，將提高干細胞來源的血細胞的產量。發明人經過大量實驗研究后發現，在多能干細胞分化培養過程中的合適階段加入白三烯可以有效促進其向造血干/祖細胞的分化，對進一步的紅系細胞分化也有促進作用，顯著提高多能干細胞的分化效率。

為此，在本發明的第一方面，本發明提出了白三烯在誘導干細胞分化為造血干/祖細胞中的用途。根據本發明的實施例，所述白三烯可以有效促進干細胞向造血干/祖細胞的分化，提高了干細胞向造血干/祖細胞分化的效率。

根據本發明的實施例，上述用途還可以進一步包括如下附加技術特征至少之一：

根據本發明的實施例，所述白三烯包括下列中的至少之一：LTB4、LTC4、LTD4和LTE4。