[发明专利]来自人类脐带组织衍生的细胞的诱导性多能干细胞

说明书

技术领域

本发明涉及诱导性多能干细胞。更具体地，本发明涉及将人类脐带组织衍生的细胞(hUTC)重编程为诱导性多能干(iPS)细胞。

背景技术

诱导性多能干(iPS)细胞已产生在再生医学中应用的兴趣，因为它们允许在体外生成具有用于细胞治疗的潜在价值的患者特异性祖细胞(Takahashi，K.和Yamanaka，S.，Cell《细胞》126，663-76(2006))。然而，在许多情况下，现成的方法将是期望的，诸如用于急性病症的细胞治疗，或当患者的体细胞由于慢性疾病或衰老而改变时。

使用整合病毒方法的多能性因子和癌基因的异位表达足以在小鼠和人类的成纤维细胞两者中诱导多能性(Takahashi，K.和Yamanaka，S.，Cell《细胞》126，663-76(2006)；Takahashi，K.等人Cell《细胞》131，861-72(2007)；Hochedlinger，K.和Plath，K.，Development《发育》136，509-23(2009)；Lowry，W.E.等人，Proc NatlAcad Sci USA《美国国家科学院院刊》105，2883-8(2008))。然而，该过程是缓慢无效的，并且载体永久整合到基因组内限制iPS细胞用于治疗应用的用途(Takahashi，K.和Yamanaka，S.，Cell《细胞》126，663-76(2006))。进一步的研究已显示年龄、起源和使用的细胞类型对重编程效率具有深刻的影响。近来，已显示在与成纤维细胞进行比较时，人类角质形成细胞的逆转录病毒转导导致100倍更有效的和两倍快速的重编程为多能性。假设这些差异可起因于KLF4和c-MYC在起始角质形成细胞群中的内源表达和/或更顺应重编程的呈现后生状态的一群未分化的祖细胞的存在(Lowry，W.E.等人，Proc NatlAcad Sci USA《美国国家科学院院刊》105，2883-8(2008).)。后面的假设还已得到对小鼠的其他研究的支持。(Silva，J.等人，PLoS Biol《植物实验室-生物学》6，e253(2008)；和Eminli，S.等人，Stem Cells《干细胞》26，2467-74(2008))。然而，干细胞通常是罕见的并且难以接近的并且大量分离的(例如神经干细胞)(Kim，J.B.等人，Cell《细胞》136，411-9(2009)；Kim，J.B.等人，Nature《自然》454，646-50(2008))。

人类脐带组织衍生的iPS细胞代表用于许多应用的多能细胞的可行供应。它对再生医学特别感兴趣，因为脐带组织来自早期发育起源，并且已显示具有多谱系分化潜能。另外，当与青少年或成人供体细胞诸如皮肤成纤维细胞或角质形成细胞相比较时，脐带组织可能免于掺入的突变。

发明内容

我们在本文中描述了通过使人类脐带组织衍生的细胞重编程制备的诱导性多能干细胞。人类脐带组织衍生的细胞是从基本上不含血液的人类脐带组织中分离的经分离的脐带组织细胞，所述脐带组织细胞能够在培养中自我更新和扩增，具有分化成其他表型的细胞的潜能，可在培养中经历至少40次的倍增，在传代时保持正常核型，并且具有下述特征：表达CD10、CD13、CD44、CD73、CD90、PDGFr-α、PD-L2和HLA-A、B、C中的每一种；不表达CD31、CD34、CD45、CD80、CD86、CD117、CD141、CD178、B7-H2、HLA-G或HLA-DR、DP、DQ中的任一种；以及相对于成纤维细胞、间充质干细胞或髂嵴骨髓细胞的人类细胞的表达，对于白细胞介素8、浆膜蛋白1和趋化因子(C-X-C基序)配体3中的每一种的增加的基因表达。人类脐带组织衍生的细胞还具有下述特征：分泌因子MCP-1、MIP1β、IL-6、IL-8、GCP-2、HGF、KGF、FGF、HB-EGF、BDNF、TPO、RANTES和TIMP1中的每一种；并且不分泌因子SDF-1α、TGF-β2、ANG2、PDGFbb、MIP1a和VEGF中的任一种。

附图说明

图1.利用人类的OCT4、SOX2、KLF4和c-MYC以及针对p53的shRNA的hUTC转导获得人类脐带组织衍生的iPS细胞、克隆K1的形态。克隆显示于在第1代的被照射的小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)饲养层上。

图2.在MEF饲养层上生长且对碱性磷酸酶进行染色的人类脐带组织衍生的iPS细胞(克隆K1)(4x放大率)。

具体实施方式