[发明专利]用于制造神经干细胞的方法及其用途

说明书

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本申请要求2015年3月4日提交的美国临时专利申请序列号62/128,247的权益，其公开内容通过引用以其全部并入本文。

背景

脑癌仍处在最有挑战性的需治疗肿瘤之中。每年超过10,000名患者被诊断患有最常见的原发性脑肿瘤——成胶质细胞瘤(GBM)。通常用外科手术和化学放射疗法来治疗GBM，但不幸的是在当前的治疗选项下该疾病通常是致命的。复发的平均时间仅为6个月，并且GBM患者仅存活平均12-15个月。

神经干细胞(NSC)具有归巢至实体并使GBM沉积物弥漫的独特的固有能力，并且用各种细胞毒性剂工程改造的NSC已显示使GBM异种移植减少70-90％，同时显著延长荷瘤小鼠的存活。然而，脑中天然存在极少数量的NSC，并且NSC存在于皮质内的深处。

细胞重编程的出现已开启了细胞疗法的新途径，但遭受限制。例如，成纤维细胞去分化成诱导的多能干细胞(iPSC)并且然后再分化至所需治疗性细胞类型是费时的过程，iPSC生成的效率低，并且仍有关于由移植iPSC或衍生物形成癌性畸胎瘤的重大安全顾虑。

转分化(TD)是将细胞直接转化成不同谱系的分化体细胞而不经过中间iPSC阶段的方法。通过TD的这种直接转化消除了与iPSC状态相关联的安全顾虑，并且允许更快生成所需的治疗性细胞类型。

已通过TD产生了神经干细胞，其被称为诱导的神经干细胞(iNSC)。在2012年，Matsui等人证实可通过使用四种山中因子(Yamanaka factor)使人成纤维细胞朝向iPSC部分重编程来在20天内实现h-iNSC生成。还通过在成纤维细胞中表达Sox2来实现h-iNSC生成，但这种策略需要在特定的饲养细胞上培养40天以获得用于扩展和传代的h-iNSC。

仍需要可快速提供在基于细胞的疗法中使用的工程改造的NSC的替代方法。

概述

根据一些实施方案，本文提供一种用于产生诱导的神经干细胞(iNSC)的方法，所述方法可包括以下步骤的一个或更多个：提供体细胞；将编码Sox2的核酸引入(例如，通过转染或转导)所述体细胞中，借此所述细胞表达Sox2；和然后使所述体细胞转分化(例如，通过使所述细胞在神经祖细胞培养基中生长)，以由此制造所述诱导的神经干细胞。在一些实施方案中，转分化进行1至10天、1至5天、1至3天或者12至24或48小时的时间。

在一些实施方案中，未使用另一转分化因子来转染或转导细胞。

在一些实施方案中，体细胞是成纤维细胞(例如，皮肤成纤维细胞)。

在一些实施方案中，所述方法包括用包含编码Sox2的所述核酸的慢病毒载体转导所述体细胞。

在一些实施方案中，所述方法进一步包括用治疗剂或报道分子装载所述诱导的神经干细胞。

在一些实施方案中，所述方法进一步包括将诱导的神经干细胞封装于水凝胶或生物可降解的支架基质中，或者接种在支架上。

在一些实施方案中，所述方法进一步包括将所述诱导的神经干细胞施用于有需要的受试者(例如，人受试者)。在一些实施方案中，诱导的神经干细胞相对于所述受试者是同种异体的。在一些实施方案中，诱导的神经干细胞相对于所述受试者是同源的。在一些实施方案中，诱导的神经干细胞相对于所述受试者是自体的。在一些实施方案中，受试者需要治疗脑癌。

在一些实施方案中，诱导的神经干细胞相对于所述受试者是自体的并且其中所述施用在所述提供体细胞之后进行1、2、3或4至7、10、14或21天。

进一步提供如本文教导的诱导的神经干细胞用于治疗脑癌的用途。还提供如本文教导的诱导的神经干细胞在制备用于治疗脑癌的药剂中的用途。

附图简述