生产心肌细胞或心血管细胞的方法技术

本发明专利技术提供产生体细胞的细胞体系。特别地，本发明专利技术的细胞体系包括脐带间叶细胞，另一方面，本发明专利技术提供产生体细胞的方法，其包括培养脐带间叶细胞及诱导培养的脐带间叶细胞分化的步骤。在一具体实施例中，此培养的脐带间叶细胞可增殖及分化成由外胚层衍生的细胞。在另一具体实施例中，此培养的脐带间叶细胞可增殖及分化成由中胚层衍生的细胞。在更另一具体实施例中，此培养的脐带间叶细胞可增殖及分化成由内胚层衍生的细胞。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于细胞体系及产生体细胞的方法。
技术介绍
许多临床上常见的慢性神经退化疾病，如帕金森氏症、阿兹 海默症、亨丁顿氏症及肌萎缩性脊髓侧索硬化症，都是由于中枢 神经系统(CNS)中的神经细胞退化及死亡造成的结果。神经细胞不 像表皮及肝脏细胞，无法快速地再生。虽然CNS中的干细胞在正 常及神经细胞受损的情况下都可复制及分化，但其复制速度相当 慢，且分化成神经细胞的比例非常低。CNS中大部分的干细胞会 分化成神经胶质细胞，因而无法挽救神经退化疾病。神经细胞移植提供一个治疗神经退化疾病的方向，研究人员 已试着在活体外及活体内从不同的干细胞产生神经细胞。 一般相 信干细胞具有某些特性，包括自我更新、多潜能性、增殖、长寿 及分化。在临床的应用上，胚胎、脐带血及骨髓是最普遍的人类 干细胞来源。在胚胎中可治疗中枢神经系统病变的干细胞主要是 神经干细胞及嚢胚的胚胎干细胞(R丄，Rietze et al.， 2001， Nature 412; 736-739)。研究也指出为了修还脊髓创伤，以胚胎干细胞(J. W.McDonald et al., 1999, Nature Medicine 5: 1410-1412)或神经干细胞(Q. L. Cao et al., 2001 ， Experimental Neurology 167: 48-58)移才直后，这些细J!包主 要分化成星细胞及寡树突细胞，极少数转变为神经细胞。除了取 得困难、移植后的生存率不高及转变为神经细胞的比例极低外， 胚胎组织的移植也因为宗教、法律及道德争议而受到阻碍。借由直接植入脐带血中的造血干细胞以治疗受损神经细胞仍 有待研究。然而，活体外模式显示，脐带血中的造血干细胞培养 在含有0.001%的p -巯基乙醇(|3 ME)培养基中可转型成神经细胞 的前趋物，其中10%的细胞可进一步被诱导而分化成神经细胞及 神经胶质纟田胞(丄R. Sanchez-Ramos et al.， 2001, Experimental Neurology 171: 109-115;及Y. Ha et al.， 2001, Neuroreport 12(16): 3523-3527)。由于 脐带血干细胞转变成神经细胞的比例相对地较低，因此脐带血的 应用及研究主要集中在血液疾病。骨髓中含有造血干细胞，其提供红血球、血小板、单核细胞、 颗粒细胞及淋巴细胞前趋物的持续来源。此外，骨髓也含有达到 非血液组织干细胞标准的细胞。已有报告指出，老鼠成熟骨髓中 的造血干细胞可分化成脑中的微神经胶质细胞及大神经胶质细胞 (M. A. Eglitis et al., 1997， Proc. Natl. Acad. Sci, 94: 4080-4085)。骨髓基质中 的非造血干细胞被称为骨髓基质细胞(BMSC)或骨髓间叶细胞。 BMSC在活体外可分化成骨生成细胞、软骨生成细胞、脂肪生成 细胞、肌纤维生成细胞及其它系统(M. F. Pittenger et al.， 1999， Science 284: 143-147及B.E. Petersen etal.， 1999, Science 284: 1168-1170)。最近， BMSC已被报告可在活体内分化为神经细胞(S. A. Azizi et al., 1998， Proc. Natl. Acad. Sci. 95: 3卯8-3913;及G. C. Kopen et al.， 1999， Proc, Natl. Acad. Sci. 96: 10711-10716)。以上所有产生神经细胞的多能性细胞都有一个共通的问题这些细胞大部分都分化成神经胶质细胞(星状细胞、寡树突细胞等)而非神经细胞。只有在BMSC的活体外培养发现BME在神经 分化上有显著的效果，其可诱导80%的培养BMSC分化成神经细 胞(D. Woodbury et al., 2000， Journal of Neuroscience Research 61: 364-370)。 然而，BME对蛋白质具有毒性而不适用于人体(K. White etal.， 1973, Journal of pharmaceutical Sciences 62: 23 7-241)。 因此仍需要开发新的多 功能细胞来源用于产生神经细胞。数十年来有^t百万人受到心脏损害而使心肌细胞死亡。心脏 受损区域形成疤痕组织而损害心脏的功能。尽管治疗方法有进展 且对疾病病理学的基础的了解有显著地增进，每年因心血管疾病 死亡的人数尚未降低到令人满意的程度。因此，心血管研究人员 持续寻找再生心肌细胞，希望能发现替换受损心脏组织的方法。因为建立多效性细胞可能会对早期人类心脏分化、功能性基 因体学、药学测试、细胞治疗及组织工程的研究造成巨大冲击， 因此寻找可用于分化为有用的心肌细胞，且完全不需忧虑如上所 讨论的道德及技术上的问题的新颖细胞的需求日渐增加。
技术实现思路
为克服上述现有技术的缺点，本专利技术提供产生体细胞的细胞 体系。特别地，本专利技术的细胞体系包括脐带间叶细胞。另一方面，本专利技术提供产生体细胞的方法，其包括培养脐带 间叶细胞及诱导培养的脐带间叶细胞细胞分化的步骤。在一具体实施例中，此培养的脐带间叶细胞可增殖及分化成由外胚层衍生的细胞。在另 一具体实施例中，此培养的脐带间叶细胞可增殖及分化 成由中胚层衍生的细胞。在更另 一具体实施例中，此培养的脐带间叶细胞可增殖及分 化成由内胚层$f生的细月包。附图说明图1表示脐带间叶细胞在2 mM (3 -巯基乙醇中培养48小时后， (A1)和(A2) NF及(B1)和(B2) NeuN的免疫染色结果。图2表示脐带间叶细胞在(A) FBS-DMEM培养基(控制组)及(B) 培养过神经细胞的培养基中培养6天后的型态。图3表示脐带间叶细胞在培养过神经细胞的培养基中培养6 天后，(A) NF及(B) NeuN的免疫染色结果。图4表示脐带间叶细胞以培养过神经细胞的培养基处理不同 时间后，其表现NF的比例。图5表示脐带间叶细胞以培养过神经细胞的培养基处理后， GluR5 、 GluR6 、 GluR7及KA2的西方墨点法结果。图6表示脐带间叶细胞以培养过神经细胞的培养基培养9天 后，其(A)parvalbumin(PV)及(B)calbindin-D28K(CB)的免疫染色结 果。图7表示脐带间叶细胞以培养过神经细胞的培养基培养6天 后，其GAD的(A)免疫染色及(B)西方墨点法结果。图8 (A)表示经培养过神经细胞的培养基诱导的脐带间叶细胞 在处理后第0、3、6及9天时，其细胞密度的改变(比例尺100 (im); (B)表示脐带间叶细胞以培养过神经细胞的培养基处理后，以DAPI 染色定量细胞密度。图9表示脐带间叶细胞以培养过神经细胞的培养基培养3天 (3D)及9天(9D)后，以DAPI+BrdU双重染色及NF+BrdU双重染色 的结果。图10表示脐带间叶细胞在(A)不提供细胞分化因子，及(B)提 供细胞分化因子后，其C-肌钓蛋白I及F-肌动蛋白丝的表现的照 片影像。具体实施例方式培养的脐带间叶细胞可增殖及分化成各种体细胞。 在此使用的「脐带间叶细胞J 一词是指位于哺乳类动物脐带，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产心肌细胞或心血管细胞的方法，其特征在于，该方法包括培养脐带间叶细胞及用细胞分化因子诱导该培养的脐带间叶细胞的细胞分化为心肌细胞或心血管细胞的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：傅毓秀，王怀诗，
申请(专利权)人：傅毓秀，王怀诗，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]