[发明专利]人类多能细胞的皮层生成

权利要求书

1.一种用于体外诱导人多能细胞皮层生成的方法，包括：

（i）提供经分离的人多能干细胞的群，

（ii）在刺激视黄素信号化和抑制TGFβ超家族信号化的培养条件下培养所述群，

以便所述群分化为皮层干细胞和祖细胞。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述培养条件抑制TGFβ和BMP信号化。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在包含视黄素和一种或多种TGFβ-SMAD信号化抑制剂的神经诱导培养基中培养所述群。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述视黄素为视黄酸、全反式视黄醇、或视黄醇乙酸酯。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述一种或多种TGFβ-SMAD信号化抑制剂选自4-[4-(1,3-苯并二氧杂环戊烯-5-基)-5-(2-吡啶基)-1H-咪唑-2-基]苯甲酰胺、头蛋白、和多索吗啡。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述神经诱导培养基包含4-[4-(1,3-苯并二氧杂环戊烯-5-基)-5-(2-吡啶基)-1H-咪唑-2-基]苯甲酰胺和头蛋白。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中，所述神经诱导培养基包含胰岛素。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，培养所述人多能干细胞的群至少15天。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，至少95%的所述群分化为皮层干细胞和祖细胞。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括扩增所述皮层干细胞和祖细胞的群。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括储存所述皮层干细胞和祖细胞的群。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括使得所述皮层干细胞和祖细胞的群分化为大脑皮层神经元。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述人多能干细胞为iPS细胞。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述iPS细胞来源于获自具有损伤的或功能障碍的大脑皮层的个体的健康细胞样品。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述iPS细胞来源于具有与疾病相关的表现型或基因型的细胞样品。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述iPS细胞是来源于唐氏综合症细胞样品的唐氏综合症iPS细胞（DS-iPS）。

17.根据权利要求16所述的方法，包括检测或测定由所述DS-iPS产生的大脑皮层神经元中的一种或多种阿尔茨海默病的病状或年龄相关的病状。

18.一种经分离的皮层干细胞以及干细胞和祖细胞或经分离的大脑皮层神经元的群，所述群通过权利要求1至17中任一项所述的方法产生。

19.根据权利要求18所述的群，在治疗人体或动物体的方法中应用。

20.根据权利要求18所述的群，在治疗具有损伤的或功能障碍的大脑皮层的患者的方法中应用。

21.一种用于治疗具有损伤的或功能障碍的大脑皮层的患者的方法，包括：

向对其有需要的个体给予权利要求18所述的群。

22.一种权利要求18所述的群在制备用于治疗具有损伤的或功能障碍的大脑皮层的患者的药物中的应用。

23.根据权利要求18所述的群，其中，所述细胞由DS-iPS细胞产生并且显示出一种或多种阿尔茨海默病或年龄相关的病状。

24.一种用于筛选在治疗神经退行性疾病中有用的化合物的方法，包括：

使通过权利要求1至17中任一项所述的方法产生的经分离的大脑皮层神经元与测试化合物接触，以及

测定所述测试化合物对所述神经元的影响。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述大脑皮层神经元由DS-iPS细胞产生，并且测定所述测试化合物对一种或多种年龄相关病状或阿尔茨海默病病状的影响。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，测定所述测试化合物对Aβ42表达水平，AB42与AB40之比；神经元中的AB42水平；胞外培养基中的Ab42水平；AB42低聚物的形成；超磷酸化Tau的水平；胞内钙水平；胞内和胞外淀粉样斑的形成；以及所述经分离的大脑皮层神经元的群的程序性细胞死亡的速率的影响。