[发明专利]人星形胶质细胞重编程为神经元或类脑器官的组合物与方法

权利要求书

1.利用组合物将人星形胶质细胞重编程为神经元或类脑器官的方法：其特征在于，所述组合物包括能够实现OCT4过表达的物质，敲低细胞周期调节因子p53的物质，以及促进诱导人星形胶质细胞重编程为神经元或类脑器官的小分子药物，所述促进诱导人星形胶质细胞重编程为神经元或类脑器官的小分子药物为CHIR99021、SB431542、RepSox 与Y27632的组合，CHIR99021的用量为1.5μM， SB431542的用量为5μM， RepSox的用量为1μM，Y27632的用量为10μM；

利用该组合物协同作用将人星形胶质细胞重编程为神经元并诱导产生3D皮层类器官和脊髓类器官。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，包括如下步骤：

用AM培养基培养人星形胶质细胞至80-90%的密度；

人星形胶质细胞中加入能够实现OCT4过表达的物质，以及敲低细胞周期调节因子p53的物质，实现OCT4过表达和p53敲低；

用AM培养基培养2天，到第三天开始加入促进诱导人星形胶质细胞重编程为神经元或类脑器官的小分子药物进行诱导；

从加入促进诱导人星形胶质细胞重编程为神经元或类脑器官的小分子药物开始，培养基换为神经元培养基，2或3天更换培养基，第8天，不再向神经元培养基中加入促进诱导人星形胶质细胞重编程为神经元或类脑器官的小分子药物，保持2-3天更换新鲜的神经元培养基继续培养至21天。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，包括如下步骤：

用AM培养基培养人星形胶质细胞至80-90%的密度；

人星形胶质细胞中加入能够实现OCT4过表达的物质，以及敲低细胞周期调节因子p53的物质，实现OCT4过表达和p53敲低；

用AM培养基培养2天，到第三天开始加入促进诱导人星形胶质细胞重编程为神经元或类脑器官的小分子药物进行诱导；

从加入促进诱导人星形胶质细胞重编程为神经元或类脑器官的小分子药物开始，培养基换为神经元培养基，2或3天更换培养基，第8天，不再向神经元培养基中加入促进诱导人星形胶质细胞重编程为神经元或类脑器官的小分子药物，保持2-3天更换新鲜的神经元培养基继续培养；

第14天诱导产生了大量玫瑰丛样结构的细胞群，将这些细胞转移到3D培养系统中，诱导的细胞聚集成球形结构；

至第21天，用基质凝胶Matrigel包埋，球状体有神经上皮样出芽生长，至85-95天，能够生长到大小为3-4mm，形成类似于由人多能干细胞诱导的大脑皮层类器官。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，通过调控脊髓发育诱导信号分子，重编程的星形胶质细胞被成功地诱导为脊髓类器官，对于脊髓类器官定向制备，第16-18天，加入bFGF 20ng/ml 和视黄酸 100nM 处理3天，细胞在神经元培养基中诱导聚集成球状，第19天开始，在神经培养基中加入SHH信号通路激动剂SAG 500nM，SAG的诱导持续10天后，加BMP415ng/ml持续3天。

5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，在完成BMP4诱导时，用基质凝胶Matrigel包埋，然后转移到超低吸附的培养皿中放在摇床上继续培养。