[发明专利]嵌合非整倍体干细胞的选择，增殖和使用

说明书

与相关专利申请的交叉引用

[0001]本申请主张于2005年11月9日提交的美国临时专利 申请60/735,715的优先权，其全文在此引用作为参考。

经联邦资助的研究和开发所形成发明的权利的声明

[0002]本发明在政府资助下产生，该资助由国家卫生研究院 授予，资助号K02MH01723。政府对本发明具有一定的权利。

背景技术

[0003]干细胞具有在体内发育成为多种不同细胞类型的潜 力。干细胞理论上可无限制地分裂以补充其它细胞。当干细胞分 裂时，各新细胞既可能维持为干细胞，也可能成为具有特定功能的 其它细胞类型，例如肌肉细胞，红血细胞或脑细胞。干细胞通常 被分类为全能性或多能性。全能性干细胞具有完全的分化潜力： 它可生成体内所有不同类型的细胞。受精卵细胞是全能性干细胞 的一个范例。多能性干细胞可生成体内来自于三个主要生殖细胞 层或胚胎本身的任何细胞类型。祖细胞还可分化成为特化细胞。 然而，与干细胞不同，祖细胞不能自我更新，且它们只能生成一种 或少数几种细胞类型。

[0004]干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞来 自于胚胎。为进行研究，可从体外受精(例如在体外受精诊所) 的卵子发育而成的胚胎获取胚胎干细胞，并在供体的知情同意下为 研究目的进行捐献。胚胎通常在四或五天呈中空微球状(成为胚 囊)时获取。胚囊包括三个结构：滋养层，即围绕胚囊的细胞层； 囊胚腔，即胚囊内的空腔；以及内细胞团，在囊胚腔一端约30个 细胞的群。

[0005]举例来说，可通过分离内细胞团并在体外生长获得胚 胎干细胞。内细胞团通常生长于饲养细胞层(例如小鼠胚胎成纤 维细胞)上，它们可作为内细胞团的吸附层以及养分来源。胚胎 干细胞具有多能性并可成为体内的任何细胞类型。

[0006]成体干细胞为未分化的细胞。该种细胞可从组织或器 官中的分化细胞中鉴定得到。成体干细胞可自我更新，并能分化 成为组织或器官的特化细胞类型。

[0007]人胚胎干细胞(HESCs)在基础科学和治疗策略(包括再 生医学中的移植)中具有极大的应用潜力(Amit M，等人Dev Biol 227：271-278(2000))。HESCs使用上的一大挑战是维持稳定的细胞 系，特别是在延续传代之后(Amit M，等人Dev Biol 227：271-278 (2000)；Carpenter MK，等人Dev Dyn 229：243-258(2004)；Rosier ES， 等人Dev Dyn 229：259-274(2004))。事实上，最近报道了由非整倍 体干细胞克隆扩增导致的NM-资助的HESC系(例如H1，H7，H9) 的染色体不稳定性(Draper JS，等人Nat Biotechnol 22：53-54(2004)； LakshmipathyU，等人Stem Cells 22：531-543(2004)；Pera MF，Nat Biotechnol 22：42-43(2004))。The most frequently reported chromosomal abnormalities were hyperploidies，particularly trisomies of chromosomes 12，17 or 20(Draper JS₅等人Nat Biotechnol 22：53-54(2004)；Lakshmipathy U，等人Stem Cells 22：531-543 (2004)；Pera MF，Nat Biotechnol 22：42-43(2004))，although the generality of chromosomal instability is uncertain(Thomson JA，等人 Science 282：1145-1147(1998)；Amit M，等人Dev Biol 227：271-278 (2000)；ReubinoffBE，等人Nat Biotechnol 18：399-404(2000)； Thomson JA，等人Trends Biotechnol 18：53-57(2000)；Xu C，等人. Nat Biotechnol 19：971-974(2001)；Cheng L，等人Stem Cells 21： 131-142(2003)).