利用HMGA2制备由非神经元细胞重编程的诱导神经干细胞的方法技术

技术编号:13155379 阅读:63 留言:0更新日期:2016-05-09 18:25
本发明专利技术涉及制备由分化细胞重编程的诱导神经干细胞的方法。根据本发明专利技术生成诱导神经干细胞的方法能够仅利用两种诱导因子SOX2和HMGA2由非神经元细胞制备诱导神经干细胞。因此,本发明专利技术的方法可比使用四种或五种诱导因子的常规方法以更有效的方式制备诱导神经干细胞。另外,本发明专利技术的方法显示比仅施用单一SOX2基因时明显更高的诱导效力和增殖能力,因此增加其用于治疗目的的效能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】利用HMGA2制备由非神经元细胞重编程的诱导神经干细胞的 方法专利技术背景 1.专利
本专利技术涉及利用HMGA2制备由非神经元细胞重编程的诱导干细胞的方法。 2.相关领域描述 干细胞大体上被分成全能干细胞和多能干细胞。全能干细胞具有生成所有细胞的 分化潜力。全能干细胞生成体内所有不同种类的细胞,例如,受精卵细胞。多能干细胞生成 体内衍生自三个主要胚层或胚胎本身的任意细胞类型。 多能干细胞,如胚胎干细胞(ESC),增殖迅速,同时保持分化成各种细胞类型的能 力,即,多能性。胚胎干细胞是细胞移植治疗的有希望的供应源。 直到最近,多能干细胞主要通过核移植和细胞融合(Sh inya Yamanaka, Pluripotency and Nuclear Reprogramming,Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.363 (1500) :2079-2087(2008年6月27日))来生产。然而,两种方法均使用了胚胎干细胞,因此存 在伦理困境。 然而,由于最近发现了诱导多能干细胞(iPSC),克服与使用胚胎干细胞相关的问 题变得可能。"诱导多能干细胞(iPSC)"是呈现与胚胎干细胞(ESC)相似的性质的细胞。诱导 多能干细胞首次在2006年通过在小鼠成纤维细胞中增加限定因子的表达而生成 (Takahashi,Y.and S.Yamanaka, Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors,Cell 126:663-676 (2006))和在2007年通过在人成纤维细胞中增加限定因子的表达而生成(Yu Junying et al·,Induced Pluripotent Stem Cell Lines Derived from Human Somatic cells, Science 318:1917-1920(2007)NTakahashi,K.et al., Induction of Pluripotent Stem Cell From Adult Human Fibroblasts by Defined Factors,Cell 131:861-872(2007))〇 关于引起成熟体细胞重编程形成1?3(:的这些研究包括0(^-3/4、3(?2、1(1€4和(3-Myc(Takahashi , Cell 126:663-676; Takahashi, Cell 131:861-872)和使用0ct4、Sox2、 Nanog和Lin28(Junying,Cell 318:1917-1920)。然而,iPSC具有限制:其无法在体内转化成 期望的细胞,因为其可导致胚胎干细胞中出现畸胎瘤,并且同时无法在体内移植时充分控 制分化。 因此,为克服这些限制,通过定向转化/重编程分化形成具体谱系细胞的技术在 最近被重视起来。这是可在不经过多能状态的情况下通过将具体谱系特异性基因引入还未 完全分化的细胞(即,成纤维细胞)定向诱导具体细胞的技术,并且可排除多能细胞造成的 畸胎瘤形成的风险。具体地,关于一旦损坏就可能永久维持损坏的神经元细胞,已积极进行 各种研究线路来尝试定向诱导。结果是,美国教授Marius Wernig带领的研究组成功定向诱 导神经元细胞。然而,难以体外培养 无自我更新能力的诱导神经元超过特定时间,因此难以保证细胞足量,因此在实践中不可 能获得细胞治疗所需的足量细胞,包括定向重编程涉及的分子细胞学机制。 之后,两个德国研究组成功通过将基因引入小鼠成纤维细胞制备诱导神经干细胞 (iNSC)(Thier M.fforsdorfer P,Lakes YB,Gorris R,Herms S,0pitz T,Seiferling D, Quandel T,Hoffmann P,Nothen MM,Brustle 0,Edenhofer F(2012)Direct conversion of fibroblasts into stably expandable neural stem cells.Cell Stem Cell 10(4): 473-479. doi :10.1016/j. stem. 2012.03.003)。关于人,有报告称成功实施了通过将单个 S0X2基因引入成纤维细胞而诱导iNSC(Thier M,Worsdorfer P,Lakes YB,Gorris R,Herms S,0pitz T,Seiferling D,Quandel T,Hoffmann P,Nothen MM,Brustle 0,Edenhofer F (2012)Direct conversion of fibroblasts into stably expandable neural stem cells.Cell Stem Cell 10(4):473-479.doi:10.1016/j.stem.2012.03.003)〇 然而,利用这些因子制备诱导神经元细胞的常规方法具有限制:其具有低诱导效 力,并且不能增殖神经元细胞,因此不可用于治疗目的。 专利技术概述 为解决常规方法显示出的问题,本专利技术的目的在于提供由分化细胞生成诱导神经 干细胞或神经元细胞的新方法、和通过该方法生成的诱导神经干细胞或神经元细胞。 本专利技术的一个目的是提供用于诱导非神经元细胞重编程形成神经干细胞(NSC)的 试剂盒,包括(a)SRY(性别决定区Y)框2(S0X2)蛋白或编码S0X2蛋白的核酸分子;和(b)高移 动性型AT钩2(high mobility group at-hook 2,HMGA2)蛋白或编码HMGA2蛋白的核酸分 子。 本专利技术的另一目的是提供制备由非神经元细胞重编程的诱导神经干细胞或由其 分化的神经元细胞的方法,包括(a)递送S0X2蛋白或编码S0X2蛋白的核酸分子和HMGA2蛋白 或编码HMGA2蛋白的核酸分子至非神经元细胞,或增加 S0X2蛋白和HMGA2蛋白在非神经元细 胞中的表达;和(b)培养步骤(a)中的细胞。 本专利技术的再一目的是提供通过上述方法制备的诱导神经干细胞;或由该诱导神经 干细胞分化的神经元细胞。 本专利技术的再一目的是提供用于神经元细胞再生的细胞治疗产品,包括诱导神经干 细胞;或自所述诱导神经干细胞分化的神经元细胞,作为活性成分。 本专利技术的再一目的是提供预防或治疗神经元细胞损伤相关疾病的药物组合物,包 括S0X2蛋白或编码S0X2蛋白的核酸分子;和HMGA2蛋白或编码HMGA2蛋白的核酸分子,作为 活性成分。 本专利技术的再一目的是提供筛选神经干细胞或神经元细胞的再生促进剂或再生抑 制剂的方法,包括:1)制备分离的非神经元细胞;2)通过递送S0X2蛋白或编码S0X2蛋白的核 酸分子;和HMGA2蛋白或编码HMGA2蛋白的核酸分子至非神经元细胞,或增加 S0X2蛋白和 HMGA2蛋白在非神经元细胞中的表达,来诱导生成诱导神经干细胞;3)任选地,使步骤2)生 成的诱导神经干细胞分化形成神经元细胞;和4)通过在步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于诱导非神经元细胞重编程形成神经干细胞(NSC)的试剂盒,包括:(a)SRY(性别决定区Y)框2(SOX2)蛋白或编码SOX2蛋白的核酸分子;和(b)高移动性型AT钩2(HMGA2)蛋白或编码HMGA2蛋白的核酸分子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:康景宣俞炅录
申请(专利权)人:首尔大学校产学协力团康干细胞生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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