[发明专利]重编程产生功能性去甲肾上腺素能神经元的方法

说明书

本发明涉及一种重编程产生功能性去甲肾上腺素能神经元的方法。本发明的方法通过在非神经元细胞中过表达若干个转录因子，将已经分化的体细胞在体外诱导成了具有功能的去甲肾上腺素能神经元。利用本发明的方法产生的去甲肾上腺素能神经元，移植到体内能够存活，并可用于开发多种神经系统疾病的预防、改善或治疗药物。

技术领域

本发明属于生物技术领域，更具体地，本发明涉及一种重编程产生功能性去甲肾上腺素能神经元的方法。

背景技术

去甲肾上腺素能(NA)神经元是一类重要的调质类神经元。这类神经元参与觉醒、注意力、情绪、感觉(比如痛觉)等多种生理活动的调控，其功能异常也与很多神经系统疾病相关。研究报道表明，NA神经元在帕金森氏症(PD)以及阿尔兹海默症(AD)这两大类神经退行性疾病病人的脑中都有大量的丢失。用健康的NA神经元取代在PD或者AD病人脑中死亡的NA神经元将是治疗这些疾病的很有前景的手段。

最近几年兴起的直接重编程技术，即将一种终末分化的细胞直接转分化成为另一种终末分化的细胞，在定向诱导神经元方面已经取得了一系列重要进展。通过直接转分化获得的神经元主要包括多巴胺能神经元、运动神经元、纹状体多棘神经元、外周兴奋性的感觉神经元、五羟色胺能神经元、前脑抑制性的GABA能神经元等等。这些不同类型神经元细胞的获得为相关疾病的细胞替代治疗提供了重要的细胞来源。但是，通过直接重编程在体外获得去甲肾上腺素能神经元在本领域中目前还未见报道。

直接重编程的过程并不经过干细胞增殖阶段，而且诱导的过程与干细胞诱导神经分化相比更加简单且周期更短。因此，如果能够在体外通过直接重编程得到NA神经元，这对于神经系统疾病如神经退行性疾病的细胞治疗将具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重编程产生功能性去甲肾上腺素能神经元的方法。

在本发明的第一方面，提供一种产生去甲肾上腺素能神经元的方法，包括在非神经元细胞中表达(包括重组表达或过表达)外源的以下转录因子：Ascl1，Phox2b，Gata3，Hand2；以及选自AP-2α和Nurr1之一或两种；其中，所述Ascl1，Phox2b，Gata3，Hand2，AP-2α或Nurr1还包括其同源物、类似物或变体。

在一个优选例中，还在细胞中表达外源的以下转录因子：Phox2a，或其同源物、类似物或变体。

在另一优选例中，所述的非神经元细胞为体细胞。

在另一优选例中，所述的体细胞包括(但可能不限于)：成纤维细胞(包括胚胎成纤维细胞)，星形胶质细胞，上皮细胞，血液细胞，组织或器官来源的细胞。

在另一优选例中，所述的细胞是哺乳动物细胞；更佳地，所述的细胞是人源的细胞。

在另一优选例中，在非神经元细胞中表达所述外源的转录因子的方法是：(a)提供细胞；(b)用表达载体将所述的转录因子转入(a)的细胞中，或通过蛋白转染将所述的转录因子转入(a)的细胞中；(c)培养(b)获得的细胞。

在另一优选例中，所述的表达载体为病毒载体或非病毒载体，包括但不限于：慢病毒载体，腺病毒载体，腺相关病毒载体，逆转录病毒载体，非病毒的质粒。

在另一优选例中，所述的Gata3的同源物或类似物为：Gata2；或所述的AP-2α的同源物或类似物为：AP-2β。

在本发明的另一方面，提供一种去甲肾上腺素能神经元或其培养物，其由前面任一所述的方法获得。