[发明专利]将非神经元细胞重编程为神经元样细胞的方法和组合物

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学领域中将非神经元细胞重编程为神经元样细胞的方法和组合物。

背景技术

在再生医学上，一个主要的问题是如何获得可定制的功能性细胞类型。近年来，直接谱系重编程已经作为操纵细胞命运的新方法出现，这种方法很有前景，在操纵细胞命运上快而且直接，并且能够绕开涉及多能干细胞操作所可能导致的致瘤性风险。通过病毒介导的已知的细胞命运决定的转录因子或microRNA，成纤维细胞能够被直接转变为不同类别的功能细胞类型(Davis et al.,1987；Vierbuchen et al.,2010；Xu et al.,2015；Yoo et al.,2011)。这种直接重编程方法已经被用在疾病模型上，预示在再生医学上潜在的重要应用价值(Xu et al.,2015)。并且，在体内原位直接重编程细胞命运也预示着治疗疾病的重要前景(Xu et al.,2015)。尽管如此，但是，低效率的诱导，技术操作上的繁杂以及使用病毒载体操作带来的基因组整合的风险已经引发了对这些方法在未来实用性的担忧。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何直接将非神经元真核细胞重编程为神经元样细胞(即如何将非神经元真核细胞转变为神经元样细胞)。

为了解决以上技术问题，本发明提供了可以将部分分化或完全分化的非神经元真核细胞重编程为(转变为)神经元样细胞的一组小分子，该组小分子为赋予非神经元真核细胞神经元样特性的一组化合物或诱导非神经元真核细胞转变为神经元样细胞的一组化合物。将该组小分子命名为神经元样特性化学诱导剂，简称为CINPs。CINPs的分子量低于2000道尔顿，如低于1500道尔顿、低于1000道尔顿、低于或等于900道尔顿或低于或等于500道尔顿。

本发明提供了使非神经元真核细胞获得神经元样特性的组合物，所述组合物包括神经元样特性化学诱导剂(CINPs)，所述神经元样特性化学诱导剂包括下述1)-6)中的任意组合：

1)环腺苷单磷酸(cAMP)激动剂；

2)促神经发生小分子(neurogenic small molecules)；

3)糖原合成激酶(GSK)抑制剂(glycogen synthase kinase(GSK)inhibitors)；

4)TGFβ受体抑制剂(TGFβreceptor inhibitors)；

5)BET家族溴结构域抑制剂(BET family bromodomain inhibitors)；

6)选择性Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶(selective inhibitor of Rho-associated,coiled-coil containing protein kinase，ROCK)抑制剂和/或p38丝裂原活化激酶抑制剂；

其中，所述6)是选择性组分。

上述使非神经元真核细胞获得神经元样特性的组合物中，所述6)在能促进非神经元真核细胞向神经元样细胞转变的使用量下可选择加入。

上述使非神经元真核细胞获得神经元样特性的组合物可诱导非神经元真核细胞获得神经元样特性，可用于制备将非神经元真核细胞重编程为神经元样细胞的培养基。

上述使非神经元真核细胞获得神经元样特性的组合物中，所述非神经元真核细胞为哺乳动物非神经元真核细胞，所述组合物的活性成分可为下述C1、C2、C3、C4、C5或C6：

C1、由所述环腺苷单磷酸激动剂、所述促神经发生小分子、所述糖原合成激酶抑制剂、和BET家族溴结构域抑制剂组成；

C2、由所述环腺苷单磷酸激动剂、所述促神经发生小分子、所述糖原合成激酶抑制剂、所述TGFβ受体抑制剂和BET家族溴结构域抑制剂组成；

C3、由所述环腺苷单磷酸激动剂、所述促神经发生小分子、所述糖原合成激酶抑制剂、和所述TGFβ受体抑制剂组成；

C4、由所述C1和所述6)组成；

C5、由所述C2和所述6)组成；

C6、由所述C3和所述6)组成。