在程序重排体细胞中的WNT途径刺激制造技术

技术编号:5425409 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了可用于程序重排体细胞的组合物及方法。本发明专利技术的组合物和方法对于例如产生或调节(例如增强)通过程序重排体细胞诱导的多能干细胞的产生有用。程序重排的体细胞能够用于许多目的,包括在个体中治疗或防止医学状况。本发明专利技术进一步提供了用于鉴定程序重排体细胞为多能状态和/或增强程序重排的速度和/或效率的试剂的方法。某些组合物和方法涉及调节Wnt途径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在程序重排体细胞中的WNT途径刺激政府基金本文描述的专利技术完全或部分地由对RJ的拨款5-R01-HD045022、5-R37-CA084198和5-R01-CA087869以及来自国立卫生研究院的NIH拨款HG002668支持。在本专利技术中美国政府具有某些权利。对相关申请的交叉引用本申请要求2007年8月31日提交的美国临时专利申请60/967,028和2008年8月6日提交的美国临时专利申请61/188,190的优先权利益,两者都通过引用在此并入。专利技术背景干细胞是能够自我更新并产生更多分化细胞的细胞。胚胎干(ES)细胞可以分化为共同构成身体的多种特化细胞类型。除巨大的科学兴趣之外,多能性的性质赋予人类ES细胞在再生医学(例如对于疾病的细胞/组织替换治疗)应用上巨大的临床希望。当前若干不同的方法用于获得ES细胞。在一种方法中,ES细胞系源自于胚泡时期的正常胚胎内细胞团(参见美国专利号5,843,780和6,200,806,Thompson, J.A.etal.Science, 282:1145-7,1998)。第二种产生多能ES细胞的方法使用体细胞核转移(SCNT)。在该技术中,从正常卵移走细胞核,从而除去遗传物质。例如通过显微操作把供体二倍体体细胞的细胞核直接引入去核的 卵母细胞,或者把供体二倍体体细胞紧挨着去核的卵放置然后融合两种细胞。产生的细胞有发育成早期胚胎的潜能,从该早期胚胎中可以获得包含产生内细胞团的干细胞的部分。在第三种方法中,把人类细胞的细胞核移植进入不同于供体细胞的物种的去核动物卵母细胞。参见,例如美国专利公开号20010012513。产物嵌合细胞用于生产多能ES细胞,尤其是人类样多能ES细胞。该技术的缺点是这些嵌合细胞可能包含未知的病毒以及保留动物物种的线粒体。当用于产生人类ES细胞时传统的ES细胞分离方法受到若干限制。这包括与细胞来源相关的伦理争议以及技术挑战。用于临床应用的ES细胞的生产性利用的一个显著限制是与产生与单个病人遗传匹配的ES细胞相关的困难。存在对产生多能细胞的可选方法的重大需要。专利技术概述本专利技术提供了用于程序重排体细胞为较少分化状态的组合物和方法。在某些实施方案中组合物和方法允许体细胞程序重排为多能的胚胎干细胞样细胞(“ES样细胞”)。在一个方面,本专利技术提供了程序重排哺乳动物体细胞的方法,包括在有胞外信号分子的情况下培养细胞以便细胞变得程序重排。在一个方面本专利技术提供了程序重排哺乳动物体细胞的方法,包括在Wnt条件细胞培养基中培养细胞以便细胞变得程序重排。在某些实施方案中该方法包括培养体细胞以便诱导细胞变成多能的。在某些实施方案中fct条件细胞培养基包括fct3a条件培养基(Wnt3a-CM)。在另一个方面本专利技术提供了程序重排哺乳动物体细胞的方法,包括使细胞与增加Wnt途径活性的试剂接触以便诱导细胞变成多能的。在一些实施方案中该试剂是可溶的、生物活性的fct蛋白质,例如Wnt3a蛋白质。在一些实施方案中该试剂选自:(i)例如通过与fct的细胞受体相互作用,模拟Wnt3a条件培养基或可溶的、生物活性的Wnt蛋白质效果的小分子;(ii)调节β连环蛋白和TCF/LEF家族成员之间的相互作用和/或调节TCF/LEF家族成员的表达或活性的试剂;(iii)抑制fct途径的内源抑制剂的表达或活性的试剂。本专利技术提供了使用本专利技术的方法程序重排的体细胞。包含Wnt3a激活剂和能够替代0ct4、Klf4和/或Sox2 (或其任何组合)的改造的表达的另外的程序重排试剂的细胞培养基是本专利技术另外的方面。本专利技术进一步的方面是(I)组合物,包括:(i)已经修饰以增加其0ct4、Klf4和/或Sox2,或这些的任何亚组表达的细胞;和(ii)Wnt途径调节剂,例如Wnt途径激活剂;⑵组合物,包括:⑴已经修饰以增加其一种或更多种程序重排因子表达或胞内水平的细胞,其中该程序重排因子任选地选自0ct4、Klf4、和/或Sox2,或这些的任何亚组;和(ii)Wnt条件培养基;(3)组合物,包括:(i)已经修饰以增加其一种或更多种程序重排因子表达或胞内水平的细胞,其中该程序重排因子任选地选自0ct4、Nanog、Lin28和/或Sox2,或这些的任何亚组;和(ii) Wnt途径激活剂;和(4)组合物,包括:(i)已经修饰以增加其一种或更多种程序重排因子表达或胞内水平的细胞,其中该程序重排因子任选地选自0ct4、Nanog、Lin28和/或Sox2,或这些的任何亚组;和(ii)ffnt条件培养基。本专利技术还提供了用于鉴定与一种或更多种其它试剂联合程序重排体细胞为较少分化状态和/或促进这样的程序重排的试剂的方法。在某些方法中,把体细胞与增加fct途径活性的试剂以及候选试剂接触。评价细胞的多能性特征。至少一种亚组的多能性特征的存在表明该试剂能够程序重排体细胞为较少分化状态。通过本专利技术鉴定的试剂然后可以通过把体细胞与该试剂接触用来程序重排体细胞。本专利技术进一步提供了用于在需要治疗状况的个体中治疗状况的方法。在某些实施方案中,从个体获得体细胞并通过本专利技术的方法程序重排。在培养中程序重排的细胞可以扩增。在适于该细胞发育成需要的细胞类型或细胞谱系的细胞的条件下维持多能的程序重排细胞(其指的是原始的程序重排细胞和/或它们保留多能性性质的后代)。在一些实施方案中,使用流程,例如本领域已知的那些在体外分化细胞。把需要的细胞类型的程序重排细胞引入个体以治疗该状况。在某些实施方案中,从个体获得的体细胞包含一种或更多种基因中的突变。在这些情况下,在某些实施方案中首先例如通过引入一种或更多种野生型拷贝的基因进该细胞以便产生的细胞表达该基因的野生型形式,处理从个体获得的体细胞以修复或补偿该缺损。然后把该细胞弓I入该个体。在某些实施方案中,在它们从个体分离之后改造从个体获得的体细胞以表达一种或更多种基因。可以通过引入基因或包括基因的表达盒进细胞来改造该细胞。引入的基因可以是可用于鉴定、选择和/或产生程序重排细胞目的的基因。在某些实施方案中该引入的基因有助于启动和/或维持程序重排状态。在某些实施方案中该引入的基因的表达产物有助于产生程序重排状态但是对维持该程序重排状态不是必要的。在某些其它实施方案中,本专利技术的方法可用于治疗需要功能性器官的个体。在该方法中,从需要功能性器官的个体获得体细胞,并通过本专利技术的方法程序重排以产生程序重排的体细胞。然后在适于该程序重排的体细胞发育成为需要的器官的条件下培养上述程序重排的体细胞,然后把该需要的器官引入该个体。在进一步的概述中,本专利技术提供了程序重排哺乳动物体细胞的方法,包括使哺乳动物体细胞与调节fct途径的试剂接触以便该哺乳动物体细胞变成程序重排的。在本专利技术的某些实施方案中该方法包括程序重排哺乳动物体细胞为多能状态。在某些方面,本专利技术提供了产生诱导的多能干(iPS)细胞的方法的改进。例如,在某些方面本专利技术增强程序重排体细胞为多能性,所述体细胞没有被改造以表达c-Myc。在某些方面,本专利技术的方法易于产生同质的ES样集落。在一些实施方案中,本专利技术的方法增强同质的ES样集落的形成,而没有利用需要初始体细胞遗传修饰的选择步骤。在本专利技术的某些实施方案中,该方法包括在Wnt条件培养基中培养细胞。在某些实施方案中,该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种程序重排哺乳动物体细胞的方法,包括使哺乳动物体细胞与调节Wnt途径的试剂接触,如此该细胞变成程序重排的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B谢瓦利耶A马森RA杨R富尔曼R耶尼施
申请(专利权)人:怀特黑德生物医学研究所
类型:发明
国别省市:US[美国]

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