用于干细胞增殖和诱导的培养基制造技术

本申请涉及用于干细胞增殖和诱导的培养基。具体地，本申请公开了用于细胞生长、维持和诱导回复至较不成熟状态的细胞培养基，包含MUC1*激活配体。

Medium for Proliferation and Induction of Stem Cells

This application relates to a medium for stem cell proliferation and induction. Specifically, the present application discloses a cell culture medium for cell growth, maintenance and induction to a less mature state, including a MUC1* activated ligand.

【技术实现步骤摘要】
用于干细胞增殖和诱导的培养基本申请是申请日为2012年10月17日的题为“用于干细胞增殖和诱导的培养基”的中国专利申请号201280062509.8的分案申请。
本申请涉及干细胞生长培养基。本申请还涉及用于诱导成熟细胞或体细胞回复(revert)至较不成熟状态(lessmaturestate)的培养基。
技术介绍
干细胞疗法持有不仅能够治疗而且能够治愈许多后天疾病、可遗传症状以及创伤损伤后果的前景。然而，在干细胞疗法的前景能够变为现实之前，在目前的科学知识以及需要克服的技术和监管障碍中存在许多差距。首要问题涉及监管问题。FDA将施加方针政策以确保在针对传统药物需要的那些之后期望被模型化的患者安全和产品再现性。这将意味着将需要从第1天使用确定的、可以计量的试剂并且在可再现性条件下生成开始作为干细胞的任何治疗细胞。在干细胞衍生的细胞用于治疗的情况下，这已经不可能。传统上，使用大量不确定组分的复杂混合物，人胚胎干(ES)细胞以及人诱导多能性干(iPS)细胞已经体外繁殖。尽管也已经使用人类饲养细胞，现行方法仍是在通常为鼠源(小鼠胚胎成纤维细胞：MEF)的成纤维细胞饲养细胞层上培养ES和iPS细胞。许多人认为使用来自另一物种的细胞是不安全的。除了不同动物物种的问题之外，需要饲养细胞层将另一非再现性层引入系统；干细胞的生长需要由成纤维细胞饲养细胞分泌的因子。这些需要的因子尚未确定或量化。在远离使用饲养细胞的尝试中，干细胞已经在基质胶层上生长，所述基质胶层是获得自小鼠肉瘤细胞的未确定和不可量化因子的混合物。然而，只有加入来自饲养细胞的条件培养基时，干细胞才能够在基质胶层上生长。因此，基质胶方法不能提供用于产生细胞的确定条件。通常已知的能够使人类干细胞生长的生长因子是碱性成纤维细胞生长因子(bFGF，也称为FGF-2或简单的FGF)。在开发能够满足针对人类干细胞治疗的期望的FDA监管的干细胞生长条件的努力中，近来的研究文章报导使用称为“E8”且不包含动物组分但包含极高水平的bFGF(与标准4ng/mL相比的100ng/mL)加TGF-β的确定的培养基，人胚胎干细胞和iPS细胞能够生长。该培养基和所有其他基于FGF的培养基的主要问题在于称为“基”态或“原始(naive)”态细胞的真正多能性干细胞在FGF中不稳定(J.Hanna,A.W.Cheng,K.Sahaetal.,ProcNatlAcadSciUSA107(20),9222(2010),JacobH.Hanna,KrishanuSaha,andRudolfJaenisch,Cell143(4),508(2010),J.NicholsandA.Smith,CellStemCell4(6),487(2009))。这些报导总结：使用FGF或bFGF驱动人类干细胞从原始状态进入“致敏(始发，primed)”状态。“致敏”是误称。尽管致敏干细胞已经进行了一定程度的分化，然而这不会“致敏”它们或设置它们以分化成功能的人细胞。与此相反的是正确的。目前，科学研究表明致敏干细胞不能够分化成针对使用干细胞用于大多数(如果不是所有)治疗应用需要的人体内的任何细胞(FGF信号抑制人胚胎干细胞中的神经诱导。BorisGreber,PhilippeCoulon,MiaoZhang,SorenMoritz,StefanFrank,ArnoldoJoseMuller-Molina,MarcosJArauzo-Bravo,DongWookHan,Hans-ChristianPapeandHansRScholer。EMBO期刊(2011)30,4874-4884)。例如，FGF生长干细胞不能够分化成针对治疗神经变性疾病如Parkinson′s或Alzheimer′s或治疗外伤性脊髓损伤需要的所有类型的神经元细胞。此外，研究者还不能够使人类干细胞以协调方式分化，因此，它们随机分化为许多细胞类型而用于疗法，人类想要针对那种治疗需要的单一类型的细胞。由于小鼠干细胞处于原始状态，当使用它们工作时研究者没有这些问题。E8培养基的另一问题是不被认为是生理相关的bFGF和TGF-β的异常高水平，因此，引起质疑的是生长因子的这些不自然的高水平是否将会引起另外的无法预料的问题。总之，对于致敏和原始或基态干细胞之间的区别的近期研究的主体概括为FGF不是使得真正多能性人类干细胞生长的天然生长因子。在FGF存在下，不能够维持处于真正多能性状态(基态或原始态)的人类干细胞的事实表明在本领域中存在鉴别和使用支持真正的多能性人类原始干细胞生长的真正的生长因子用于产生或维持用于人类治疗法的人类干细胞的需要。用于原始干细胞的真正生长因子应该能够在多种培养基和培养条件下起作用，包括期望药物监管机构要求的那些。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术旨在用于细胞生长、维持和诱导回复至较不成熟状态且包含MUC1*激活配体(activatingligand)的细胞培养基。在其中期望细胞增殖而不发生分化的情况下，细胞可以是干细胞或祖细胞，或细胞可以是体细胞、成熟细胞或祖细胞，其中期望成熟细胞或祖细胞被诱导为多能性细胞。优选地，细胞可以是人细胞。优选地，培养基可以不含bFGF、TGF-β、或两者。进一步地，在另一个方面，培养基可以不含血清。培养基可以进一步包含胰岛素、硒、转铁蛋白、1-抗坏血酸或非必需氨基酸。在另一个方面，MUC1*配体可以是NME家族蛋白。优选地，NME家族蛋白可以是NME1。NME1可以以二聚或设计(engineer)为具有两个亚基(subunit)的单链的两种单体存在。可替换地，NME家族蛋白可以是NME7或NME6。在另一个方面，细胞培养基可以包含rho相关激酶抑制剂。细胞培养基可以包含鸟嘌呤交换因子抑制剂。鸟嘌呤交换因子抑制剂可以是六聚体形式的NME1或获得自(衍生自)NME1的肽。在进一步的其他方面，细胞培养基可以进一步包含其他生长因子，如但不限于FGF-2或TGF-β。在另一个方面，本专利技术旨在包括使细胞与NME家族蛋白的细胞培养基接触以刺激干细胞或祖细胞生长或诱导细胞回复至较不成熟状态的方法。在该方法中，在其中期望细胞增殖而不发生分化的情况下，细胞可以是干细胞或祖细胞，或细胞可以是体细胞、成熟细胞或祖细胞，其中期望成熟细胞或祖细胞被诱导为多能性。优选地，细胞可以是人细胞。优选地，培养基可以不含bFGF、TGF-β、或两者。进一步地，在另一个方面，培养基可以不含血清。培养基可以进一步包含胰岛素、硒、转铁蛋白、1-抗坏血酸或非必需氨基酸。优选地，NME家族蛋白可以是NME1。NME1可以以二聚或设计为具有两个亚基的单链的两种单体存在。可替换地，NME家族蛋白可以是NME7或NME6。在本专利技术方法的另一个方面，细胞培养基可以包含rho相关激酶抑制剂。细胞培养基可以包含鸟嘌呤交换因子抑制剂。鸟嘌呤交换因子抑制剂可以是六聚体形式的NME1或获得自NME1的肽。在进一步的其他方面，细胞培养基可以进一步包含其他生长因子，如但不限于FGF-2或TGF-β。在又一个方面，本专利技术涉及NME家族蛋白加上用于生长或维持干细胞或诱导为成熟细胞多能性的基础培养基和非必需氨基酸的细胞培养基。在另一个方面，本专利技术旨在包括使细胞与处于无血清最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于细胞生长、维持和诱导回复至较不成熟状态的细胞培养基，包含MUC1*激活配体。

【技术特征摘要】
2011.10.17 US 61/548,199;2012.03.30 US 61/618,578;1.一种用于细胞生长、维持和诱导回复至较不成熟状态的细胞培养基，包含MUC1*激活配体。2.根据权利要求1所述的细胞培养基，其中，所述细胞是干细胞或祖细胞。3.根据权利要求1所述的细胞培养基，其中，所述细胞是成熟细胞、体细胞或祖细胞。4.根据权利要求1所述的细胞培养基，其中，所述细胞是人细胞。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛西娅·巴姆达德，贝努瓦·J·斯马格，
申请(专利权)人：米纳瓦生物技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US