细胞重新编程方法技术

本发明专利技术涉及重新编程成年细胞核产生胚胎的方法。该方法包括：取供体下表或胞核；使该供体胞核与未去核的受体细胞融合，产生非整倍体细胞；等待一段实践使供体胞核重新编程；除去受体细胞胞核。该方法产生了具有重新编程胞核的胚胎。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过细胞核增加来对动物细胞和动物细胞核重新编程。本专利技术还涉及用包括胞核增加的方法来产生动物的细胞、细胞系、组织、器官、胚胎和非人动物。胞核增加是将一个细胞的细胞核加入另一细胞的细胞核中。胞核增加与胞核转移的不同之处在于，将胞核加入未去核的细胞中，然后该细胞可能丧失或随后除去受者(即宿主细胞)的胞核或胞核DNA(去核)。胞核增加与胞核转移相比有某些优点，它能增强胞核重新编程的效率以及发育能力，从而产生用于农业、医学、兽医学和研究用途的动物细胞、细胞系、组织、器官、胚胎和动物。胞核转移已被用来产生克隆后代，该方法是将供者胞核转移到卵母细胞中，该卵母细胞中的母体染色体被事先除去或去核。由于能通过例如胞核转移来产生克隆的后代，因此能产生大量相同的后代，而且有机会选出所需的动物基因型。例如，可根据患者特异的或与供体匹配的主要组织相容性基因、或动物性别、抗疾病能力、增强的生产性状或任何其它理由，从动物、胚胎、培养的细胞或培养的细胞系选出胞核供体细胞来源。同样，可从基因工程改造的或修饰的细胞选出胞核供体细胞，以产生转基因细胞、胚胎和非人动物。尽管已经描述了在一些动物中通过胞核转移来对细胞重新编程，但是所用程序通常是低效率的。本专利技术的目的是克服或至少减少现有技术中的一个或多个困难或缺陷。本专利技术第一方面提供一种制备重新编程的二倍体细胞的方法，该方法包括提供一个供体细胞或供体细胞核，和一个受体细胞；将供体细胞或供体细胞核导入受体细胞中，以产生非整倍的细胞；使非整倍体细胞在合适的环境下维持足以使供体细胞核重新编程的时间；和通过所述重新编程的非整倍体细胞的受体细胞核或细胞核DNA的去除、破坏或丢失，从所述重新编程的非整倍体细胞产生重新编程的二倍体细胞。申请人已经发现胞核增加的破坏性可能比胞核转移小。在胞核增加时，将供体胞核放入完整细胞中，使其受重新编程性因素的作用。这些重新编程性因素可能与受体细胞的中期板、细胞核、染色质、染色体或DNA有关，或与通常通过受体细胞因胞核转移程序而被除去或缺失的胞质组分有关。胞质增加使得供体细胞核虽然接触这些因素但对细胞功能破坏最少。胞核增加包括在导入供体细胞核之后或同时，受体细胞的中期板、细胞核、染色质、染色体或DNA随后丧失、被破坏或除去。供体细胞接触重新编程性因素的时间长短可能受去核过程的影响。当供体细胞核导入受体细胞中后，产生了非整倍的细胞。出于本文的目的，该非整倍的细胞包括多倍体细胞。如果在增加供体细胞的细胞核之后，细胞的中期板、细胞核、染色质、染色体或细胞核DNA没有丢失、去除或破坏，则该细胞仍维持是非整倍体细胞。重建的二倍体细胞是在细胞核增加之后或同时，受体细胞的中期板、细胞核、染色质、染色体或细胞核DNA从细胞中丧失、从细胞去除或受破坏时的细胞。本专利技术方法可用来产生重新编程的细胞，例如至少部分重新编程(例如去分化)成为另一种体细胞状态，或基本上完全重新编程(例如去分化)成为胚细胞结局。例如，在重新编程的细胞中，与重新编程状态相关的一个或多个基因可能被激活，和/或在供体细胞中表达的一个或多个基因可能被阻遏。本专利技术方法可用来对经过基因工程改造的细胞进行重新编程。细胞核供体细胞可选自基因工程改造或修饰的细胞，以便产生基因工程改造的干细胞、干细胞系和干细胞衍生的细胞或细胞系，例如，多能性胚胎干细胞(ES)或ES衍生的体细胞(它们可用选择干细胞的已知方法来分离、纯化或增殖)。因此，本专利技术第二方面提供了一种制备重新编程的经基因修饰的二倍体细胞的方法，所述方法包括提供供体细胞或供体细胞核，该供体细胞或细胞核经过基因修饰而除去或减少了不需要的活性或具有或提高了所需的活性，和受体细胞；将供体细胞或细胞核导入受体细胞中，产生非整倍的细胞；使该非整倍体细胞在合适的环境下维持足以使供体细胞核被重新编程的时间；和通过使所述重新编程的非整倍体细胞中的受体细胞核或胞核DNA的去除、破坏或丢失，从所述重新编程的非整倍体细胞产生重新编程的经基因修饰的二倍体细胞。本专利技术第三方面提供了一种制备重新编程的遗传上异常的细胞的方法，所述方法包括提供供体细胞或供体细胞核，该供体细胞或细胞核从遗传上异常的细胞(如患有遗传疾病的动物或人的细胞)衍生获得，和受体细胞；将供体细胞或细胞核导入受体细胞中，产生非整倍的细胞；使该非整倍体细胞在合适的环境下维持足以使供体细胞核被重新编程的时间；和通过使所述重新编程的非整倍体细胞中的受体细胞核或胞核DNA去除、破坏或丢失，从所述重新编程的非整倍体细胞产生遗传组成与所述异常供体细胞核等价的重新编程的遗传异常的细胞。重新编程的细胞可用于基础研究和应用研究、基于细胞的基因和药物筛选、诊断、和/或基因细胞的基因和组织治疗。更具体地说，重新编程的异常细胞可用于基因细胞的基因和药物筛选，以便发现和/或开发出典型和非典型的单基因和多基因疾病的新的治疗性和预防性处理方法。供体细胞核可以是任何合适的类型，来自任何合适的种类。供体细胞核可包含在核体或细胞中。供体细胞核可以是胚胎、胎儿、新生儿、青少年或成年的细胞。供体细胞核可通过从合适的供体细胞中取出(例如用显微外科手术)细胞核和供体细胞核周围的一部分细胞质和质膜来制得。可使用成熟的细胞，如成纤维细胞、卵丘细胞、淋巴细胞和神经细胞类型。在较佳的实施方案中，供体细胞核可来自体细胞，更佳的是成熟的体细胞或体干细胞。可使用细胞系。在一个特别佳的实施方案中，使用胚细胞如胚胎干细胞或其它多能性干细胞系、胚胎生殖细胞或原生殖细胞。特别佳的是，供体细胞出于细胞周期的特定阶段，如G0，G1或S期。申请人已经发现，根据大小分拣细胞(例如用FACS)，可以分离得到富含细胞周期每一阶段的细胞群。这避免了使用对细胞有毒性的品系。可对大小分拣的各细胞群的样品进行染色，以确定该细胞群处于细胞周期的哪一阶段。供体细胞核可以来自正常、异常或经基因修饰的细胞。供体细胞可从动物细胞、动物细胞培养物或建立的细胞系直接分离得到。异常细胞包括具有已知或未知基因突变(包括基因和其它染色体突变、缺失、重排、取代和/或复制)的细胞。受体细胞可以有任何合适的类型、可来自任何合适的种类。受体细胞可以是体内或体外产生的卵母细胞。卵母细胞例如可以是生发泡(GV)阶段或中期I(MI)的不成熟的卵母细胞，或是停滞于减数分裂成熟的第二中期的卵母细胞(MII卵母细胞)。受体细胞的其它来源包括，受精卵、受精的卵母细胞、胚胎卵裂球(例如2细胞卵裂球)和生殖腺产生的细胞系、生殖细胞肿瘤或任何其它适合成功加入细胞核的细胞类型。另外，受体细胞可以是多能性细胞，如胚胎干细胞(ES)、胚胎生殖细胞或原生殖细胞、从肿瘤(包括胚胎肿瘤)衍生获得的细胞(例如胚胎癌性细胞(EC)或卵黄囊肿瘤细胞)。体细胞受体(如神经或造血(haematoietic)干细胞)可用作受体细胞的来源。较佳的是卵母细胞，如停滞于减数分裂成熟的第二中期的卵母细胞(MII卵母细胞)。供体细胞核或细胞可用合适的方法转移给受体细胞。这些方法包括，但不局限于，显微外科注射、细胞融合(例如由电脉冲(电融合)、化学试剂(如聚乙二醇)介导)、或使用灭活病毒(如仙台病毒)。较佳的是，供体胞核例如是用显微外科方法在透明带下导入。在一个特别佳的实施方案中，供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备重新编程的二倍体细胞的方法，该方法包括 提供 供体细胞或供体胞核，和 受体细胞； 将供体细胞或供体胞核导入受体细胞，产生非整倍体细胞； 使该非整倍体细胞在合适的环境中维持足以使供体胞核重新编程的时间； 任选地使非整倍体细胞经历激活步骤；和 通过除去、破坏或失去所述重新编程的非整倍体细胞的受体细胞胞核或胞核ＤＮＡ，从所述重新编程的非整倍体细胞产生重新编程的二倍体细胞。

【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：MR布兰登，AJ弗伦奇，陈宏武，P芒福德，MJ芒西，
申请(专利权)人：干细胞科学控股有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]