[发明专利]一种用于体细胞去分化的靶点调控系统、试剂盒及应用

说明书

本发明公开了一种用于体细胞去分化的靶点调控系统、试剂盒及应用。所述靶点调控系统对体细胞进行如下调控：抑制PKC活性，以及抑制DNMT活性和/或抑制HMT活性和/或抑制组蛋白去甲基化酶活性；对应调控的关键靶点包括PKC，以及DNMT和/或HMT和/或组蛋白去甲基化酶；所述的体细胞为分化的细胞。采用本发明提供的靶点调控系统，可促进小分子诱导体细胞转分化为不同类型功能性目标细胞的效率，且作用靶点明确、成份清楚、成熟稳定、易于质控及规模化生产。

技术领域

本发明涉及细胞生物学，组织工程和再生医学领域，尤其涉及一种用于体细胞去分化的靶点调控系统、试剂盒及应用。

背景技术

干细胞是人体及其各种组织细胞的来源，在人类疾病的细胞治疗、再生医学、组织工程、药物研发、抗衰老、美容等诸多领域研究中均具有重要意义。但由于胚胎干细胞存在伦理问题与安全隐患；各种类型的成体干细胞数量稀少、来源有限、难以富集、获取过程复杂、受供体健康状态限制、细胞易老化、无法大量传代扩增等局限，因而均未能广泛应用。多种分化的细胞如皮肤成纤维细胞具有来源丰富、易于获取并易于在体外长期大量扩增培养的优点。近年来，利用细胞重编程技术已经可以把分化的细胞如皮肤成纤维细胞直接诱导为成肌细胞、神经元、肝细胞、成骨细胞等多种不同类型的功能细胞，或先诱导为多能干细胞后，再进一步定向诱导为相应的功能细胞。研究表明，采用细胞重编程技术获得的目标细胞不再保持源细胞的基因表达谱等分子特征与细胞功能，而获得了相应目标细胞的稳定典型的分子特征与细胞功能，目前已逐渐应用于疾病模型研究、临床治疗研究与组织工程研究，具有广阔的应用前景。

实现高效、快速、特异性的细胞重编程，需要根据源细胞的分子特征使之同时或分步与一种或几种外源性DNA或/和RNA或/和转录因子或/和重组蛋白或/和细胞因子或/和胞外基质或/和小分子化合物及其组合接触，以便能按时序激活/抑制能决定细胞表型的关键细胞信号通路/网络，最终实现既定方向的细胞重编程，获得目标细胞。

目前文献已见众多关于不同类型分化的细胞不同重编程方案的报道，具体涉及不同的DNA或/和RNA或/和转录因子或/和重组蛋白或/和细胞因子或/和胞外基质或/和小分子化合物及其组合类型。其中需要导入外源性基因的细胞重编程方案已相对较为确定，但完全采用小分子化合物诱导的细胞重编程特别是转分化方案却远未成熟稳定。如申请号为201410075246.5的中国专利申请提供了一种把分化的细胞诱导转分化为神经干细胞的方法及其应用。具体地，该申请涉及采用组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂、糖原合成酶激酶(GSK-3)抑制剂和转化生长因子β(TGF-β)信号通路抑制剂的组合，在正常生理低氧环境下诱导成纤维细胞、上皮细胞等分化的细胞转分化为具有良好多能性及传代稳定性的神经干细胞。申请号为201610213644.8的中国专利申请提供了一种诱导成纤维细胞转分化为心肌细胞的诱导培养基、方法及其应用，所述诱导培养基包含基础培养基和诱导小分子组合，所述诱导小分子组合为6TCFOW或SCFOV，其中6为E61541、T为苯环丙胺、C为CHIR99021、F为毛喉素、O为Dorsomorphin、W为IWR-1、S为SB431542、V为丙戊酸。该申请诱导培养基能够将成纤维细胞诱导转分化为心肌细胞。目前，通过采用单纯小分子化合物或其组合诱导人类分化的细胞如皮肤成纤维细胞获得施旺细胞(THOMA EC，et al，2014)、神经细胞(HU W，etal，2015)、胰岛细胞(Sheng Ding，et al，2015)的成果已陆续见诸报道，但上述研究仍存在实验不易重复、效率不高、转分化系统成份欠清楚作用欠稳定等问题。由于完全采用小分子诱导体细胞转分化较iPS等细胞重编程技术具有更高的安全性、稳定性与临床实用性，因而研发对采用小分子诱导体细胞转分化为功能性目标细胞策略具有明确作用、成份清晰、靶点清楚、高效廉价、成熟稳定、易于质控及规模化生产的基础性诱导系统对科学研究及行业发展均十分重要。

发明内容

本发明提供了一种用于体细胞(分化的细胞)重编程的靶点调控系统、试剂盒及应用。本发明为了提高细胞去分化和/或重编程的效率，提高细胞活力，提高转分化的效率。