[发明专利]一种诱导型滋养层干细胞及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种诱导型滋养层干细胞及其制备方法和应用，涉及生物医学技术领域。该制备方法包括利用人多能干细胞作为供体细胞，在诱导培养基中培养可衍生出具有无限增殖和分化成亚型滋养层细胞的能力的诱导型滋养层干细胞。该诱导培养基含有维生素C、表皮生长因子、WNT通路激活剂、TGF‑β通路抑制剂、ROCK通路抑制剂以及组蛋白去乙酰化酶抑制剂。本发明可拓展滋养层干细胞的来源和避免伦理问题，有助于研究胎盘发育及相关疾病发生发展机制，探索体外胚胎合成及胚胎自组装过程。

技术领域

本发明涉及生物医学技术领域，具体而言，涉及一种诱导型滋养层干细胞及其制备方法和应用。

背景技术

滋养层干细胞CT是一类具有自我更新能力，并能分化为各种类型滋养层细胞(合体滋养层细胞，绒毛外细胞滋养层细胞等)的特殊细胞。1998年首次成功分离了鼠的原代滋养层干细胞，2015年发现可将鼠的纤维细胞诱导为滋养层干细胞，而人原代滋养层干细胞于2018年首次从囊胚和早孕期胎盘中分离获得。

跟当前采用的各种研究滋养层细胞发育的细胞模型相比，人滋养层干细胞具有以下优势：

1)永生化滋养层细胞株如HTR8和JEG-3等，为变异的滋养层细胞株或者癌性滋养层细胞，不能真实反映人滋养层细胞的正常发育途径和导致疾病的原因，而人滋养层干细胞向各亚型滋养层细胞分化跟体内自然发育过程一致；

2)鼠等动物模型、其滋养层干细胞和诱导型滋养层干细胞跟人滋养层干细胞存在着种属差异，如着床前后细胞状态不同，分化后得到的亚型滋养层细胞形态、基因表达谱及功能也有明显差异，人滋养层细胞发育障碍导致的疾病如子痫前期等在自然界鼠等动物中不会发生。因此，用动物模型可以揭示部分因果联系，但难以反映人类疾病发生发展相关的研究模型；

3)从绒毛或者胎盘原代分离的原代滋养层细胞不能自我更新，体外培养时的增殖能力有限，不具有滋养层干细胞体外自我更新能力，因此难以进行基因编辑等操作，限制了对细胞功能进一步研究的可能。

目前，人原代滋养层干细胞只能通过囊胚或者早孕期胎盘获取，构建原代人滋养层干细胞的同时也破坏了胚胎或发育中的胎盘，因此不符合伦理学要求，而利用废弃胚胎或终止妊娠后绒毛则资源极其有限。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供细胞培养基在制备诱导型滋养层干细胞中的应用、诱导型滋养层干细胞及其制备方法。

本发明是这样实现的：

第一方面，实施例提供一种诱导型滋养层干细胞的制备方法，其包括采用细胞培养基将人多能干细胞培养为具有无限增殖和分化成亚型滋养层细胞的诱导型滋养层干细胞；

所述人多能干细胞包括人胚胎干细胞和/或诱导多能干细胞；

所述细胞培养基包括基础培养液，且所述细胞培养基中至少还含有以下组分：0.5～2.5μg/mL维生素C、20～70ng/mL表皮生长因子、1～5μM WNT通路激活剂、0.3～1.9μMTGF-β通路抑制剂、3～7μM ROCK通路抑制剂以及0.6～1.1mM组蛋白去乙酰化酶抑制剂。

第二方面，实施例提供一种诱导型滋养层干细胞，其采用前述实施例所述的诱导型滋养层干细胞的制备方法制得。

第三方面，实施例提供如前述实施例所述的诱导型滋养层干细胞在制备用于胎盘发育障碍相关性疾病的药物中的应用。

第四方面，实施例提供如前述实施例所述的诱导型滋养层干细胞在用于研究胎盘发育过程中的调控网络中的应用。

第五方面，实施例提供如前述实施例所述的诱导型滋养层干细胞在用于模拟早期胚胎合成或胚胎干细胞自组装中的应用。