[发明专利]用于产生软骨细胞的细胞重编程方法

说明书

本发明涉及用于重编程源细胞以产生软骨细胞的方法和组合物，该方法包括激活或增加源细胞中一种或多种转录因子或其变体的蛋白表达。

相关申请

本申请要求澳大利亚临时申请AU 2017902385的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

发明领域

本发明涉及用于将一种细胞类型转化为另一种细胞类型的方法和组合物。具体而言，本发明涉及细胞向软骨细胞的转分化或重编程。

发明背景

退行性疾病引起的关节软骨病变和进行性软骨丧失是发达国家致残的主要原因。骨关节炎(OA)代表了所有对滑膜关节的重大创伤的最终和常见途径。OA是退行性关节疾病的最常见形式，并且是身体疼痛和残疾的主要原因。由于人口老龄化和肥胖发生率的增加，发达社会中与软骨相关的问题预计在未来会急剧增加。

软骨是一种代谢活性和细胞密度低的无血管组织，主要由富含胶原和蛋白聚糖的细胞外基质组成。先天性无法获得修复细胞源导致受损软骨的再生能力低下。

当前没有有效的药物疗法能够恢复受损关节软骨的原始结构和功能。这导致了用于治疗OA和相关骨科病症的基于细胞和生物疗法的发展。当前的临床疗法不足以使连接性关节中的天然透明软骨结构再生，而是产生机械性能劣等的纤维软骨，大大增加了长期治疗失败的风险。此外，在基于细胞的疗法达到其全部潜力之前，需要新颖的细胞来源和培养方法。

基于细胞的再生疗法需要生成特定的细胞类型，以替换因损伤、疾病或年龄而受损的组织。细胞置换疗法有潜力直接从自身容易接近的组织(例如皮肤或血液)中快速产生多种具有治疗意义的细胞类型。此类免疫学上匹配的细胞在移植后排斥反应的风险也较小。而且，由于这些细胞是终末分化的，因此它们将显示出较少的致瘤性。在OA的情况下，也有一些使用自体软骨细胞和自体软骨成体干细胞的临床试验。这些治疗的特点是患者之间的差异、克隆变异、效价不一致、供体组织受限以及GMP实验室中的昂贵扩增。迄今为止，就结构、内容或组织而言，还没有能够将软骨再生为其天然、正常形式的细胞来源。

转分化是从一种细胞类型转换为另一种细胞而不经历多能状态的过程，对于再生医学可能有很大的希望，但尚未得到可靠应用。尽管有可能将一种体细胞类型的表型转换为另一种体细胞类型，但是转换所需的元素很难识别，并且在大多数情况下是未知的。当前，直接重编程细胞类型的特性的因素的识别(除了其他因素之外)受制于可能的因素集的详尽实验测试的成本，这种方法效率低下且无法放大。

需要一种新的和/或改进的方法，用于鉴定将一种细胞类型转化为另一种细胞所需的因子，尤其是用于将细胞类型转化为可用于治疗例如其中需要软骨细胞植入的病症的软骨细胞。

在说明书中对任何现有技术的引用不是承认或暗示该现有技术形成任何管辖范围内的公知常识的一部分，或者该现有技术可以合理地预期为被本领域技术人员理解、视为是相关的和/或与其他现有技术组合。

发明内容

本发明提供了一种重编程源细胞的方法，该方法包括增加源细胞中一种或多种转录因子或其变体的蛋白表达，其中对源细胞进行重编程以表现出软骨细胞的至少一种特征，其中：

-源细胞选自皮肤成纤维细胞、胚胎干细胞或去分化的软骨细胞，并且

-转录因子是表1-4中所列的转录因子的一种或多种。

本发明提供了一种从源细胞产生表现出软骨细胞的至少一个特征的细胞的方法，该方法包括：

-增加源细胞中一种或多种转录因子或其变体的量；和

-在允许分化为软骨细胞的条件下培养源细胞足够的时间；从而从源细胞产生表现出软骨细胞的至少一个特征的细胞，其中：

-源细胞选自皮肤成纤维细胞、胚胎干细胞和去分化的软骨细胞；且