用于誘導(dǎo)人類多能干細(xì)胞的方法和組合物技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了多能性干細(xì)胞樣(PSCL)細(xì)胞或無性系、培養(yǎng)基和它的上清和生產(chǎn)和使用多能干細(xì)胞的方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)大體上涉及用于誘導(dǎo)人類多能干細(xì)胞(human pluripotent stem cells)的方法和組合物(composition)
技術(shù)介紹
胚胎干細(xì)胞(E S)是多能細(xì)胞，它能夠在細(xì)胞培養(yǎng)中增殖和向表現(xiàn)出多能性質(zhì)的多種細(xì)胞系限制性細(xì)胞(lineage-restricted cell)群體分化(Odorico et al. , StemCells 19:193-204(2001))。由于這些特征，包括人類胚胎干細(xì)胞的胚胎干細(xì)胞能夠成為非常特定的細(xì)胞類型，該細(xì)胞類型表現(xiàn)出多種功能。通常人類胚胎干細(xì)胞是高度成分均一，具有自我復(fù)制能力和分化成人體中的任意功能細(xì)胞的能力。在合適的條件下，自我復(fù)制能夠?qū)е麻L期增殖能力，具有在細(xì)胞培養(yǎng)中無限擴(kuò)增的潛力。另外，如果人類胚胎干細(xì)胞以無向的方式(undirected fashion)分化,用于表達(dá)用于多數(shù)不同組織類型標(biāo)志的細(xì)胞的異質(zhì)性群體(heterogeneous population)被獲得(W0 01/51616;和 Shamblott et al. , Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98:113(2001))。這些特征使得人類胚胎干細(xì)胞獨(dú)特、均一，用于制備具有治療功效的細(xì)胞的起源群體。人類胚胎干細(xì)胞能夠被用于制備多種用于科學(xué)和商業(yè)研究用途的分化細(xì)胞類型。目前，許多類型的分化人類細(xì)胞不易獲得且在體外培養(yǎng)中不能大量的擴(kuò)增。然而，人類胚胎干細(xì)胞在培養(yǎng)中能夠無限地?cái)U(kuò)增，且能夠分化成許多(即使不是全部)人體的分化細(xì)胞類型。這樣以來，誘導(dǎo)人類胚胎干細(xì)胞分化成任何數(shù)量的人體的特定細(xì)胞類型的培養(yǎng)技術(shù)正在被開發(fā)。用于科學(xué)和商業(yè)研究的許多分化人類細(xì)胞可被大量地供應(yīng)的可能性已經(jīng)被人類胚胎干細(xì)胞的可用性開啟。從事人類胚胎干細(xì)胞的一個(gè)困難是不使用動(dòng)物產(chǎn)品或產(chǎn)品，如血清，開發(fā)用于人類胚胎干細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)的條件，動(dòng)物產(chǎn)品或產(chǎn)品，如血清趨向于批次到批次不同。這樣以來，本領(lǐng)域希望人類胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)條件盡可能界定。為了實(shí)現(xiàn)那個(gè)想法，一組培養(yǎng)條件最近被描述即允許在界定的條件下長期培養(yǎng)未分化的人類胚胎干細(xì)胞。Ludwig et al. , Nat. Methods 3:637-646 (2006),整體納入文本作為參考。Ludwig等描述了一種培養(yǎng)基，本文該培養(yǎng)基被稱為TeSR 培養(yǎng)基，其用于培養(yǎng)人類胚胎干細(xì)胞，該培養(yǎng)基的每種成分被充分公開和表征。因此，TeSR 是一種用于人類胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)的被充分界定且足夠的培養(yǎng)基。TeSR 已經(jīng)被證明在用于新鮮人類胚胎干細(xì)胞系的衍生中的使用也有效，新鮮人類胚胎干細(xì)胞系的衍生甚至比未分化的人類胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)更有挑戰(zhàn)性限制。當(dāng)生長在細(xì)胞與其它細(xì)胞或它們環(huán)境中的物理結(jié)構(gòu)(physical structures)直接接觸的環(huán)境中時(shí)，人類胚胎干細(xì)胞優(yōu)先地保持未分化。在其它細(xì)胞環(huán)境中，人類胚胎干細(xì)胞開始分化且不能無限增殖。在克隆一種胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)的過程中，這是有意義的。本文使用的“克隆”意思是從起始培養(yǎng)啟動(dòng)一種胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)的方法，理想地，從單個(gè)胚胎干細(xì)胞或至少從極少數(shù)個(gè)胚胎干細(xì)胞。允許未分化的胚胎干細(xì)胞的克隆培養(yǎng)的培養(yǎng)條件也許是在常規(guī)的胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)和增殖中要求的所有條件中的最基本條件。盡管在有效地培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞中取得了進(jìn)展，這些方法的幾個(gè)重大缺點(diǎn)仍然存在。例如，通過M E F調(diào)節(jié)的培養(yǎng)基(MEF-conditioned medium)或基質(zhì)膠(matrigelmatrix)，暴露于動(dòng)物病原體仍然是一種可能。在人類治療中使用人類胚胎干細(xì)胞的主要障礙是最初描述的繁殖人類胚胎干細(xì)胞的方法，該方法涉及在非人類起源的一層飼養(yǎng)細(xì)胞(feeder cells)上，且在非人類起源的營養(yǎng)血清的存在下培養(yǎng)人類胚胎干細(xì)胞。最近，廣泛研究改進(jìn)用于人類胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)體系已經(jīng)集中在在無血清/無飼料的條件下種植胚胎干細(xì)胞的能力上。例如，為了保證一種用于人類胚胎干細(xì)胞的生長的無飼料的環(huán)境，包括血清替代物(S R)，轉(zhuǎn)化生長因子.beta. l(TGF-.beta. I), LIF, bFGF和基質(zhì)纖連蛋 白(fibronectin matrix)的培養(yǎng)基的替代體系也已經(jīng)被嘗試(Amit et al (2004), Biol.Reprod. 70(3) :837-45)。評(píng)價(jià)在人類飼料或無飼料基質(zhì)上衍生和繁殖未分化的人類胚胎干細(xì)胞的方法在繼續(xù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種用于重新編程細(xì)胞進(jìn)入多能干細(xì)胞樣(a pluripotent stemcell like) (PSCL)細(xì)胞或無性系(clone)的方法和組合物，用于本專利技術(shù)的方法的一種培養(yǎng)基、PSCL細(xì)胞或無性系和使用所述PSCL細(xì)胞或無性系治療或減輕紊亂(disorder)的一種方法。在一方面，本專利技術(shù)提供了一種細(xì)胞培養(yǎng)基組合物，所述組合物包括纖維調(diào)節(jié)素(FMOD)或它的衍生物或片段，其中所述組合物對(duì)重新編程細(xì)胞以便形成多能干細(xì)胞樣(PSCL)無性系是有效的，其中所述PSCL克隆，在免疫熒光染色中，由針對(duì)人類0ct4A、Sox2、Nanog、SSEA4、TRA-1-60 (S)或 TRA-1-181 的抗體識(shí)別。在一些實(shí)施例中，所述FMOD是FMOD蛋白質(zhì)或肽。所述細(xì)胞培養(yǎng)基組合物可以具有不同濃度的FMOD蛋白質(zhì)或肽。在一些實(shí)施例中，所述組合物具有濃度從約200nM到約800nM的FMOD。在上述組合物中，所述細(xì)胞可以為任意哺乳動(dòng)物的細(xì)胞。在一些實(shí)施例中，所述細(xì)胞是人類細(xì)胞、小鼠細(xì)胞(mouse cell)或大鼠細(xì)胞(rat cell)。人類細(xì)胞的例子包括,例如，BJ、MRC-5 和 NHDF。在另一方面，本專利技術(shù)提供了一種重新編程哺乳動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)入PSCL細(xì)胞或無性系的方法。在一些實(shí)施例中，所述方法包括用細(xì)胞培養(yǎng)基處理哺乳動(dòng)物細(xì)胞從一天到一個(gè)月的一段時(shí)間，和有規(guī)律地更換所述細(xì)胞培養(yǎng)基直至多能干細(xì)胞樣(PSCL)無性系形成；其中所述培養(yǎng)基包括纖維調(diào)節(jié)素(fibiOmodulin) (FMOD)或它的衍生物或片段，其中所述組合物對(duì)重新編程所述細(xì)胞以便形成PSCL無性系是有效的，和其中所述PSCL無性系，在免疫熒光染色中，由針對(duì)人類0ct4A、Sox2、Nanog、SSEA4、TRA-1-60 (S)或 TRA-1-181 的抗體識(shí)別。在一些實(shí)施例中，所述FMOD是FMOD蛋白質(zhì)或肽。在上述方法中，所述細(xì)胞培養(yǎng)基組合物可以具有不同濃度的FMOD蛋白質(zhì)或肽。在一些實(shí)施例中，所述組合物具有濃度從約200nM到約800nM的FM0D。在上述方法中，所述細(xì)胞可以為任意哺乳動(dòng)物的細(xì)胞。在一些實(shí)施例中，所述細(xì)胞是人類細(xì)胞、小鼠細(xì)胞或大鼠細(xì)胞。人類細(xì)胞的例子包括，例如，BJ、MRC-5、NHDF、角化細(xì)胞、黑色素細(xì)胞、外周血細(xì)胞(例如，CD34+)、臍帶血細(xì)胞或甚至某些干細(xì)胞(例如，脂肪源性干細(xì)胞(adipose-derived stem cells)、血管周圍干細(xì)胞或神經(jīng)干細(xì)胞)。 在本專利技術(shù)的進(jìn)一步方面，它提供了一種多能干細(xì)胞樣(PSCL)細(xì)胞或無性系，其由一種方法產(chǎn)生，所述方法包括用細(xì)胞培養(yǎng)基處理哺乳動(dòng)物細(xì)胞從一天到一個(gè)月的一段時(shí)間，和有規(guī)律地更換細(xì)胞培養(yǎng)基直至多能干細(xì)胞樣(PSCL)無性系形成；其中所述培養(yǎng)基包括纖本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：康·汀，B·嘉·蘇，中·鄭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：加州大學(xué)董事會(huì)，
類型：
國別省市：