[发明专利]促进人多能干细胞异种嵌合的方法

说明书

本发明涉及促进人多能干细胞异种嵌合的方法。该方法包括改变所述细胞中预定蛋白质的表达水平，所述预定蛋白质具有下列氨基酸序列的至少之一：(a)SEQ ID NO：1的至少之一所示的氨基酸序列；(b)SEQ ID NO：1的至少之一所示的氨基酸序列的一部分；(c)与(a)和(b)中所示氨基酸序列具有至少80％，优选至少90％，更优选至少95％，进一步优选至少99％序列同一性的氨基酸序列。该方法，可以促进人多能干细胞，包括人胚胎干细胞(hESCs)进行异种嵌合，进入到鼠、兔和猪等异种动物体内，为在异种动物中获得人源性细胞、组织或器官奠定基础。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地，本发明涉及促进人多能干细胞异种嵌合的方法，更具体地，本发明涉及促进人胚胎干细胞异种嵌合的方法、构建体、重组细胞以及试剂在制备试剂盒中的用途。

背景技术

由人多能干细胞经过种间嵌合得到的人源化器官在再生医学应用上具有广阔前景。目前的观点认为，多能干细胞能否形成嵌合体很大程度上取决于多能干细胞所处的多能性状态。体外培养的多能干细胞根据所处的多能性状态主要可以分为两类，例如，来源于植入前囊胚的小鼠胚胎干细胞(mESCs)被认为是处于一种比较初始的原始(naive)状态，而来源于植入后囊胚的小鼠外胚层干细胞(mEpiSCs)则处于一种始发(primed)状态。Naive和primed状态的多能干细胞在嵌合体形成实验上具有显著差异。其中，naive状态的mESCs能够整合到早期囊胚中并在随后的发育过程中分化为胚胎的各个组织，而primed状态的mEpiSCs则不能整合到植入前的囊胚中，但是可以整合到植入后的胚胎中，由此可知，细胞与胚胎发育阶段的匹配对嵌合体形成至关重要。而同样是来源于植入前胚胎内细胞团的人胚胎干细胞(hESCs)被证明在细胞多能性状态上与小鼠的EpiSCs相似，并且也不能整合到植入前的小鼠胚胎中。

因此，可以有效促进人多能干细胞异种嵌合的方法还有待进一步研究。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

将mEpiSCs注入到植入前的囊胚中后，这群细胞会发生凋亡，同样地，将人primed状态的hESCs移植到异种胚胎中时，hESCs也会发生凋亡。为得到由人多能干细胞产生的嵌合体，目前有多个实验室通过将primed状态的人多能干细胞逆转为类似于状态的细胞，再将这种类似naive状态的人多能干细胞注射到小鼠或其它异种植入前囊胚中来得到嵌合体。但实验结果证明通过上述方法得到嵌合体的效率十分低；更重要的是，目前该将人primed状态的细胞转变为类似状态的细胞方法繁琐，且耗时较长。基于上述问题，发明人发现通过在primed状态的hESCs中过表达BMI1，可以有效地促进可以促进人多能干细胞，包括人胚胎干细胞(hESCs)嵌合到小鼠胚胎和胚外组织中，包括内中外三胚层、卵黄囊和胎盘中；同时也可以促进hESCs嵌合到兔和猪中，并且发明人发现，上述促进作用是通过抑制hESCs整合到植入前的囊胚中引发的凋亡而实现的。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种促进人多能干细胞异种嵌合的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括改变所述细胞中预定蛋白质的表达水平，所述预定蛋白质具有下列氨基酸序列的至少之一：(a)SEQ ID NO：1的至少之一所示的氨基酸序列；(b)SEQ ID NO：1的至少之一所示的氨基酸序列的一部分；(c)与(a)和(b)中所示氨基酸序列具有至少80％，优选至少90％，更优选至少95％，进一步优选至少99％序列同一性的氨基酸序列。根据本发明实施例的方法，可以促进人多能干细胞，包括人胚胎干细胞(hESCs)进行异种嵌合，进入到鼠、兔和猪等异种动物体内，为在异种动物中获得人源性细胞、组织或器官奠定基础。