[发明专利]改变细胞命运的方法

说明书

本发明公开了一种改变细胞命运的方法，该方法包括诱导细胞发生线粒体炫，所述细胞为体细胞。发明人发现诱导细胞发生线粒体炫,如通过药物(如百草枯、黄蜂毒素)或基因(如细胞过表达亲环素D)的方法诱导细胞发生线粒体炫，能够显著促进细胞的重编程。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地，本发明涉及改变细胞命运的方法。

背景技术

伴随着胚胎干细胞细胞核心转录因子(Oct4,Sox2,Nanog)调控机理的逐渐阐明,日本科学家Yamanaka成功利用四个转录因子Oct4，Sox2，Klf4和c-Myc(Yamanaka因子)将小鼠成纤维细胞变成了诱导多能干细胞(iPSCs)，为获得特定个体的多能性干细胞指明了新的方向。诱导多能干细胞是一类能够维持自我更新并具有多潜能分化能力的干细胞。相对于胚胎干细胞，诱导多能干细胞是由体细胞直接进入多能干细胞的状态，避免了伦理学争议。在短短几年时间里，科学家还发现了大量其他的重编程因子如Nanog，Lin28，Esrrb，Tbx3等等，这些重编程因子有的可以促进iPSCs的效率，提高iPSCs的质量，有的可以替代一个或几个Yamanaka因子。

体细胞的重编程(有时也称为去分化)和再分化被称为细胞命运的改变。

然而，目前如何改变细胞命运尤其是促进体细胞的重编程，仍有待进一步研究。

发明内容

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

发明人在研究重编程的过程中惊奇地发现，线粒体炫发生频率在重编程发生后的第三天出现瞬时的升高。基于发明人的上述发现，发明人通过药物和基因的方法诱导细胞线粒体炫的发生，从而检测到瞬时的促进线粒体炫的发生频率能够促进细胞的重编程。

在本发明中所使用的术语“线粒体炫”的含义是一种生理现象，即线粒体中超氧离子瞬时爆发释放。另外，在本发明中所使用的术语“诱导细胞发生线粒体炫”的含义是指提高细胞线粒体炫的发生频率，即提高单位时间内细胞线粒体炫的发生个数，例如，与未进行诱导的细胞相比，经过诱导的细胞线粒体炫的发生频率提高1.5倍。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种改变细胞命运的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：诱导细胞发生线粒体炫；任选地，所述细胞为体细胞，任选地，所述体细胞过表达Sox2、Klf4、Oct4和c-Myc。根据本发明的实施例，诱导过表达Sox2、Klf4、Oct4和c-Myc(Yamanaka因子)的体细胞发生线粒体炫，可以显著促进体细胞的重编程，从而显著促进细胞命运的改变。

根据本发明的实施例，上述改变细胞命运的方法还可以进一步包括下列附加技术特征至少之一：

根据本发明的是实施例，所述诱导细胞发生线粒体炫是通过下列至少之一实现的：使所述细胞与百草枯(paraquat)接触；使所述细胞与黄蜂毒素(mastoparan)接触；以及使所述细胞过表达亲环素D(CypD)，任选地，通过将表达载体引入所述细胞中以便过表达所述亲环素D(CypD)，其中，所述表达载体携带SEQ ID NO：1所示核苷酸序列。