本發明專利技術提供使用3’-磷酸肌醇依賴性激酶-1(PDK1)激活劑或促進糖酵解代謝的化合物以及其他小分子從非多能哺乳動物細胞生產誘導的多能干細胞的方法、組合物和試劑盒。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】重編程細胞相關申請的交叉引用本申請要求于2010年3月31日提交的美國臨時申請號61/319，494，于2010年10月15日提交的美國臨時申請號61/393，724，和于2010年10月26日提交的美國臨時申請號61/406，892的優先權的利益，所述每個申請的內容通過引用完整地結合。
技術介紹
誘導的多能干細胞(iPSC)技術，即通過引入限定的因子將體細胞重編程為與胚胎干細胞(ESC)非常相似的多能細胞，在生物醫藥研究和再生醫學中具有很大的潛力(Takahashi, K.和 Yamanaka, S.，Cell(細胞)126,663-676 (2006) ；Takahashi 等，CelK 細胞)131,861-872(2007) ；Yu 等，Science318,1917-1920 (2007) ；Zhou 等，Cell Stem Cell (細胞干細胞)4,381-384(2009) ;Kim 等，Cell Stem Cell (細胞干細胞)4，472-476(2009) ；Maherali, N.和 Hochedlinger，Κ·，Cell Stem Cell (細胞干細胞)3，595-605 (2009a) ;Daley 等，Cell Stem Cell (細胞干細胞)4，200-201 (2009))。已經開發出多種策略，以在較少或沒有外源基因操作的情況下產生iPSC，這表示iPSC應用的主要障礙(Yamanaka 等,2009 ；Saha, K.，Jaenisch, R.，Cell Stem Cell (細胞干細胞)5,584-595 (2009))。為了實現相對于基因操作或更難以制造/使用的生物制劑提供顯著優勢的通過限定的小分子混合物產生iPSC的最終目標，在鑒別可以在功能上替代外源重編程轉錄因子(TF)和/或提高重編程效率和動力學的化學化合物的方面已經進行了大量努力(Shi 等，Cell Stem Cell (細胞干細胞)2，525-528 (2008a) ;Shi 等，Cell StemCell (細胞干細胞)3,568-574 (2008b) ;Huangfu 等，NatBiotechnol (自然生物技術)26，795-797 (2008a) ;Huangfu 等，Nat Biotechnol (自然生物技術)26，1269-1275 (2008b)；Silva 等，Plos Bio6, e253. doi 10. 1371/journal, pbio. 0060253 (2008) ；Lyssiotis 等，PNAS106,8912-8917 (2009) ;Ichida 等，Cell Stem Cell (細胞干細胞)5，491-503 (2009)；Maherali, N. , Hochedlinger, K. , Curr Bioll9,1718-1723 (2009b) ；Esteban 等，CellStemCell (細胞干細胞)6,71-79(2010) ;Feng 等，Cell Stem Cell (細胞干細胞)4，301-312(2009))。然而，進一步減少外源TF的數目已經成為極大的挑戰，原因在于(I)大多數允許或增強重編程的條件(例如，開發具體的細胞類型或使用小分子)是背景依賴的(context d印endent)，g卩，這樣的具體條件(例如，重編程小分子)通常在具有不同外源因子的不同細胞類型中無效的多或甚至是有害的并且用于不同的治療窗口 ；以及(2)當重編程效率和速度由于更少的使用外源TF而進一步按指數降低時，高通量篩選在技術上是有挑戰的。至今，僅有內源高水平表達Sox2和cMyc的神經干細胞(NSC)通過僅0ct4的外源表達顯示被重編程為 iPSC(Kim 等，Cell (細胞)136，411-419(2009a) ;Kim 等，Nature (自然)461，643-649 (2009b))。然而，人胎兒NSC很少并且實際中難以獲得(Nunes等，NatMed(自然醫學)9,439-447(2003))。因此，有益的是開發可應用于其他更容易獲取和豐富的體細胞的化學重編程條件。專利技術概述本專利技術提供將非多能哺乳動物細胞誘導為誘導的多能干細胞的方法。在一些實施方案中，該方法包括在足以將細胞誘導成為多能干細胞的條件下將非多能細胞與3’ -磷酸肌醇依賴性激酶-I (PDKl)激活劑接觸。在一些實施方案中，PDKl激活劑是變構的I3DKl激活劑，例如，(Z)-5-(4-氯苯基)-3-苯基戊-2-烯酸("PS48" )、(Z)-5-(4-溴-2-氟苯基)_3_苯基戍_2_稀酸("PS08 " )、2_ (3_ (4_氣苯基)_3_氧代-I-苯基丙基硫代)乙酸、(Z)-5-(萘-2-基)-3-苯基戊-2-烯酸("121")或(Z)-5-(1H-吲哚-3-基)-3-苯基戊-2-烯酸("13Z")。在一些實施方案中，所述方法還包括將非多能細胞與TGF0受體/ALK5抑制劑(例如，A-83-01)接觸。在一些實施方案中，所述方法還包括將非多能細胞與MEK抑制劑(例如，PD0325901)接觸。在一些實施方案中，所述方法還包括將非多能細胞與組蛋白脫乙酰酶(HDAC)抑制劑(例如，丁酸鈉(NaB)或丙戊酸(VPA))接觸。在一些實施方案中，所述方法包括在足以將細胞誘導成為多能干細胞的條件下將·非多能細胞與3’-磷酸肌醇依賴性激酶-I (PDKl)激活劑接觸。在一些實施方案中，所述條件包括將至少一種外源轉錄因子引入到非多能細胞中。在一些實施方案中，外源轉錄因子包括多肽。在一些實施方案中，外源轉錄因子包括Oct多肽。在一些實施方案中，外源轉錄因子包括選自由Oct多肽和Klf多肽組成的組的蛋白質。在一些實施方案中，外源轉錄因子包括選自由Oct多肽、Klf多肽、Myc多肽和Sox多肽組成的組的蛋白質。在一些實施方案中，所述條件包括將至少兩種、三種或四種外源轉錄因子引入到非多能細胞中，其中所述外源轉錄因子各自包括選自由Oct多肽、Klf多肽、Myc多肽和Sox多肽組成的組的不同蛋白。在一些實施方案中，通過將多核苷酸引入到非多能細胞中來引入外源轉錄因子，其中所述多核苷酸編碼所述外源轉錄因子，由此在非多能細胞中表達一種或多種轉錄因子。在一些實施方案中，外源轉錄因子通過將外源轉錄因子與非多能細胞接觸來引入。在一些實施方案中，外源轉錄因子包含增強跨細胞膜運輸的氨基酸序列。在一些實施方案中，非多能細胞是人細胞。在一些實施方案中，roKi激活劑以這樣的濃度存在所述濃度足以在足以誘導非多能細胞到誘導的多能干細胞的轉化的條件下將非多能細胞誘導為誘導的多能干細胞的效率提高至少10%。在一些實施方案中，所述方法包括在足以將細胞誘導成為多能干細胞的條件下將非多能細胞與3’-磷酸肌醇依賴性激酶-I (PDKl)激活劑接觸。在一些實施方案中，所述方法包括在不存在MEK抑制劑的情況下將非多能細胞與TOKl激活劑接觸，之后將非多能細胞與TOKl激活劑和MEK抑制劑接觸。在一些實施方案中，所述方法包括在不存在MEK抑制劑的情況下將非多能細胞與I3DKl激活劑、TGFii受體/ALK5抑制劑和組蛋白脫乙酰酶本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱賽勇，丁生，
申請(專利權)人：斯克里普斯研究所，
類型：
國別省市：
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