本发明专利技术涉及使用脑膜细胞诱导重编程为诱导的多能性干细胞（ｉＰＳ）的方法，所述方法包括：用包含多能性干细胞因子的ｃＤＮＡ导入脑膜细胞；在适宜上述被导入的脑膜细胞生长的培养条件下培养该细胞。本发明专利技术还涉及脑膜细胞被诱导重编程为ｉＰＳ的用途，特别是所述脑膜细胞在被导入了多能性干细胞因子的ｃＤＮＡ后而被诱导重编程为ｉＰＳ的用途。
【技术实现步骤摘要】
用脑膜细胞生成诱导的多能性干细胞的方法及其用途一.
技术介绍
干细胞(stem cells)是人体及其各种组织细胞的初始来源，其最显著的生物学特征是既有自我更新和 不断增殖的能力，又有多向分化的潜能。干细胞根据不同的来源分为成体干细胞(so隨ticstem cells)和 胚胎干细胞(embryonic stem cells, ES细胞)。成体干细胞包括骨髓间充质干细胞、胰腺干细胞、神经干细胞等成体组织中存在的。1981年，ES细胞的分离和培养首先在小鼠中获得成功，是至今研究最广泛、最成熟的千细胞体系。随 后，牛、羊等大动物的ES细胞分离和培养也相继获得成功。hES细胞研究的应用前景主要是移植治疗，在组织工程学领域中以hES细胞作为种子细胞，可为临床 上细胞、组织或器官的移植治疗提供大量的材料。通过控制hES细胞分化培养环境、转染能够促进ES细 胞定向分化的关键分子基因等体外诱导分化策略，可获得特异性的组织细胞类型。这类细胞用于移植治 疗，将给糖尿病、帕金森氏病、脊髓损伤、白血病、心肌损伤、肾衰竭、肝硬化等疾病的治疗带来新的希 望。一直以来，hES细胞研究面临着许多难题和争议，主要包括以下几个方面(l)供体卵母细胞的来源困 难，hES细胞建系效率低。此外，SCNT技术的不成熟必将需要进一步耗费更多的人类卵母细胞，故而其来 源难以得到保证。(2)免疫排斥反应，除非采用SCNT技术，否则患者对hES细胞分化而来的各种细胞和组 织仍然存在免疫排斥反应。(3)hES细胞具有成瘤性，移植到受体的体内后有发展为肿瘤的可能性，即使采 用SCNT技术、给移植细胞设置自杀基因等应对措施，也不一定能够很好地解决这个问题(Reubinoff BE 等人.Embryonic stem cell lines from human blastocysts: somatic differentiation in vitro。 Nat Biotechnol 2000; 18: 399-404; Richards M等人，Bongso A. Human feeders support prolonged undifferentiated growth of human inner cell masses and embryonic stem cells. Nat Biotechnol 2002; 20:933-936; BurdonT等人，cell cycleand pluripotency in embryonic stem cells. Trends Cell Biol 2002; 12: 432-438)。 (4)体外保 持hES风险(Nakagawa M'等人，N, Yamanaka S. Generation of induced pluripotentstem cells without Myc from mouse and human fibroblasts. Nat Biotechnol 2008; 26: 101—106)。 同样'慢病毒转染技 术可能也存在类似的风险。为避开hES细胞和治疗性克隆研究的伦理学争论，需要找到一种替代途径，以便将人类的体细胞直接转化为多潜能干细胞，为患者提供"个性化"的自体干细胞。2003年，Gurdon研究小组发现，将已完全分化的小鼠胸腺细胞或成人外周血淋巴细胞的细胞核注入爪蟾卵母细胞后，哺乳动物细胞核的分化标志物 丧失，而哺乳动物干细胞中最具特征性的标志物0ct4则呈高表达'提示哺乳动物细胞核可直接被两栖动 物卵母细胞核泡所重构从而表达0ct4 (Byrne JA等人，Nuclei of adult mammalian somatic cells are directly reprogra咖ed to oct_4 stem cell gene expression by amphibian oocytes. Curr Biol 2003; 13: 1206-1213)。2006年，日本京都大学Yamatmka研究小组采用体外基因转染技术，从24个因子中筛选出0ct4、Sox2、 c-Myc、 Klf4等4个转录因子，通过逆转录病毒将上述4个转录因子导入胚胎小鼠成纤维细胞或成年小鼠 尾部皮肤成纤维细胞，在小鼠ES细胞的培养条件下获得了Fbxl5+的多潜能干细胞系，该细胞系在细胞形 态、生长特性、表面标志物、形成畸胎瘤等方面与小鼠ES细胞非常相似，而在基因表达谱、DNA甲基化 方式及形成嵌合体动物方面却不同于小鼠ES细胞，故将其命名为诱导的多能性干细胞(iPS细胞) (Takahashi K， Y柳anaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell 2006; 126:663-676)。2007-07， Yamanaka研究小组进一步用Nanog代替Fbxl5进行筛选，得到了 Nanog+的iPS细胞系，该 iPS细胞不仅在细胞形态、生长特性、标志物表达、移植到小鼠皮下可形成包含3个胚层组织细胞结构的 畸胎瘤等方面与小鼠ES细胞非常相似，而且在DNA甲基化方式、基因表达谱、染色质状态、形成嵌合体 动物等方面也与小鼠ES细胞几乎完全相似。此外，研究还发现重新激活原癌基因c-Myc是嵌合体动物出 现肿瘤形成的原因；而转染的上述4个基因在iPS细胞中并没有表达，表明这些基因只在诱导过程中起 作用，iPS细胞保持多潜能性状态的原因是内源性转录因子Nanog基因的表达(Okita K， IchisakaT等 人，germline-competent induced pluripotent stem cells. Nature 2007: 448: 313-317)。 同时独立 发表的另一篇来自美国科学家的研究论文同样证实了上述4个转录因子足以使小鼠成纤维细胞在体外诱 导重构成为类似小鼠ES细胞的iPS细胞(Wernig M等人，In vitro r印rogramming of fibroblasts into a pluripotent ES cell—like state. Nature 2007: 448: 318—324)。新近报道了小鼠肝细胞和胃上皮细胞同样也可被重构成为iPS细胞，遗传学细胞谱系示踪分析显示， iPS细胞源自谱系定型的体细胞的直接重构，而未发现逆转录病毒整合到特定的基因位点与细胞核重构相 关(Aoi T等人，Generation of Pluripotent Stem Cells from Adult Mouse Liver and Stomach Cells. Science 2008)。还有研究者利用相同的技术，将上述同样的4个转录因子导入到人类皮肤成纤维细胞中，也成功获得 了 iPS细胞。原代人类成纤维细胞样滑膜细胞和源自新生儿成纤维细胞的细胞系同样也可被重构成为iPS 细胞。这类iPS细胞在细胞形态、增殖能力、表面抗原标志、基因表达谱、多潜能干细胞特异性基因的表5观本文档来自技高网...
【技术保护点】
将脑膜细胞诱导重编程为诱导的多能性干细胞的方法，所述方法包括： 用包含多能性干细胞因子的ｃＤＮＡ导入脑膜细胞； 在适宜上述被导入的脑膜细胞生长的培养条件下培养该细胞。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：裴端卿，米盖尔埃斯特班，曾令文，何文智，王涛，邵开峰，李雯，甘毅，秦大江，
申请(专利权)人：中国科学院广州生物医药与健康研究院，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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