[发明专利]脂肪干细胞来源的运动神经元样细胞及其制备方法和应用

说明书

本发明提供制备脂肪干细胞来源的运动神经元样细胞的方法，所述方法利用运动神经元样细胞诱导剂处理3‑6代的高纯度脂肪干细胞从而得到运动神经元样细胞。本发明方法还可包括在用运动神经元样细胞诱导剂处理脂肪干细胞之后用神经营养因子继续处理，从而得到更加成熟的运动神经元样细胞。本发明方法能在极短时间内获得更加成熟的脂肪干细胞来源的运动神经元样细胞，得到的运动神经元样细胞可以用于预防或治疗运动神经元损伤和脊髓损伤；而经本发明方法获得的预诱导的运动神经元样细胞可以更好地用于预防或治疗运动神经元损伤和脊髓损伤。

技术领域

本发明涉及干细胞及生物医药领域。具体地说，本发明涉及人源脂肪干细胞(Human-Adipose Derived Stem Cell，hADSC)来源的运动神经元样细胞(motoneuron-likecell，MNLC)及其制备方法和在预防或治疗运动神经元损伤和脊髓损伤中的应用。

背景技术

脊髓损伤(SCI)是伴有外伤水平相关的突然性功能丧失的一种破坏性状况，从而导致瘫痪以及相关的并发症。最初的外伤后，会发生一系列次生事件级联反应，包括局部缺血、细胞死亡、出血、炎症、水肿和进一步的组织损伤，从而在损伤部位导致脱髓鞘、轴突变性和空穴现象。传统的治疗包括外科手术以使损伤减压并稳定，预防次生并发症以及促进机能恢复。现也实施了各种新型治疗方法，例如给予针对髓磷脂相关神经突生长抑制剂的抗体和神经营养因子。然而，所有这些策略对脊髓损伤仅有有限的疗效。相反，干细胞治疗因它们自我更新、分化成多种谱系、分泌神经营养因子和抗炎性细胞因子的能力而对于脊髓损伤修复有很大希望。为作SCI治疗，已在实验上和临床上检验了几种基于干细胞的策略，包括ES细胞，间充质干细胞(MSC)，例如BM衍生的基质细胞(BMSC)和脂肪衍生的干细胞(ADSC)，神经干细胞(NSC)和诱导的多潜能干细胞(iPSC)。虽然ESC在体外几乎可无限增殖并且能分化成任何谱系，但它们因致瘤可能性和难以获得不具核型异常的高纯度的任何单一谱系以及伦理担忧而在临床应用上极具争议。开发iPSC技术可极大克服利用ESC而产生的伦理问题，然而，阻碍ESC应用的问题对于iPSC仍存在。在技术上，iPSC诱导的传统方案需要病毒感染和易于致瘤的潜在基因组转基因整合。该缺陷可通过新的诱导技术，例如腺病毒、幼猪Bac转座子、直接蛋白转导和纯粹的化学诱导来克服，然而，这些iPSC的临床应用的安全性与有效性尚未被证明。

与ESC/iPSC不同，基于MSC的干细胞疗法较少产生安全性和伦理问题的顾虑，因此在研究人员之中越来越多普及。MSC是可从许多组织，例如骨髓、脐带血、骨骼肌和脂肪组织分离的一组异质多能细胞。MSC有自我更新以及分化成入中胚层、外胚层和内胚层来源的各种细胞的能力，例如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞和神经元等。MSC的主要优点包括它们可自体移植，它们可以分泌一些神经营养因子和细胞因子来提高贫弱的细胞存活并抑制炎症以便修复。用于SCI细胞替代疗法的最常见细胞是BMSC，但它们的效果有争议，一些显示改善运动，而其它无此作用，可能是因为缺乏在体内和体外一致的将MSC转化成神经细胞的方法。虽然MSC有治疗益处，但这些细胞也存在不应忽略的不利作用，特别是促进肿瘤形成、生长和转移的潜能。还有报道说长期体外扩增或遗传操作导致MSC经历恶性转化。因此，MSC的临床应用还需仔细思量。