重编程T细胞和造血细胞的方法技术

技术编号:7349144 阅读:242 留言:0更新日期:2012-05-18 13:15
公开了涉及产生诱导的多能干细胞(iPS细胞)的方法和组合物。例如,可以从CD34+造血细胞、例如人CD34+血液祖细胞或T细胞产生诱导的多能干细胞。还提供了多种iPS细胞系。在一些实施方式中,本发明专利技术提供了具有包含T细胞受体的遗传重排的基因组的新的诱导的多能干细胞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景本申请涉及2009年6月5日提交的美国申请号61/184,546和2009年9月4日提交的美国申请号61/240,116,它们的全部公开内容无所放弃地通过引用方式特别全文并入本文。1.专利
本专利技术大体上涉及分子生物学和干细胞领域。更具体而言,本发明涉及体细胞、尤其是T细胞和造血细胞的重编程(reprogramming)。2.相关技术描述一般而言,干细胞是未分化的细胞,其能够产生成熟的功能性细胞的演替。例如,造血干细胞可以产生任意的不同类型的末端分化的血液细胞。胚胎干(ES)细胞源自胚胎,其是多能的,因此具有发育成任意器官或组织类型,或至少潜在地发育成完整胚胎的能力。诱导的多能干细胞(induced pluripotent stem cell),通常简称为iPS细胞或iPSC,是一类人工地从非多能细胞(通常为成年体细胞)衍生而来的多能干细胞。人们相信,在很多方面,诱导的多能干细胞与天然多能干细胞例如胚胎干细胞是相同的,例如在以下方面:某些干细胞基因和蛋白的表达、染色质甲基化的式样、加倍时间、类胚体(embryoid body)的形成、畸胎瘤的形成、活嵌合体的形成以及潜能和分化能力,但是其与天然多能干细胞的相关性的完整程度仍待确定。IPS细胞首先于2006年从小鼠细胞中产生(Takahashi等人,2006),于2007年从人类细胞中产生(Takahashi等人,2007a;Yu等人,2007)。这在干细胞研究中被认为是重要的进展,因为这可以允许研究人员获得多能干细胞而不必争议性地使用胚胎,多能干细胞在研究中具有重要意义并且具有潜在的治疗性应用。在人类中,iPS细胞通常是从皮肤成纤维细胞产生。然而,对于皮肤生物活组织的需求和在体外扩增成纤维细胞数个传代的需要使其成为用于产生患者特异性干细胞的麻烦的来源。此外,以前的用于重编程人的体细胞的方法是不方便的,因为它们需要从人类受试者直接获得体细胞,或将细胞维持于费力的细胞培养系统中。因此,需要开发用于从替代性来源诱导多能干细胞的简单、方便和易达的方法。在开发本专利技术时,本专利技术人考虑到血液样品可以作为来源,因为血液可以从患者或健康个体中收集,储存并转移,例如,从中心单位分配至一个或多个远的地区。然而,据本专利技术人所知,在本申请之前,没有关于从来自这样的临床可达来源的T细胞产生多能干细胞的报道,这说明对于开发此类技术的显著需求。专利技术概述本专利技术克服了本领域中的主要缺点:提供了通过重编程而衍生自T细胞和/或造血祖细胞的诱导的多能干细胞。本方法能够从临床可达的T细胞来源、例如3ml全血样品产生iPS细胞,避免了动员造血细胞的需要。在其它实施方式中,可以从血液样品获得造血细胞,例如人类或哺乳动物CD34+CD45+CD43+造血前体细胞,并转化为iPS细胞。可以从外周血的血液样品获得造血前体细胞,例如通过富集CD34+细胞或消除非CD34+细胞谱系。在一些实施方式中,可以从血液样品、例如冷冻或冷冻保存的血液样品获得CD34+造血细胞:在获得血液样品之前不动员受试者中的CD34+造血祖细胞而获得。通过这种方式,可以从多种血液样品、包括存在于血库中的外周血样品产生iPS细胞。因此,提供了用于从T细胞和/或造血祖细胞产生诱导的多能干细胞的方法,包括下列步骤:(a)获得包含T细胞和/或造血祖细胞的细胞群体;和(b)从所述细胞群体的T细胞和/或造血祖细胞产生iPS细胞以提供iPS细胞群体。细胞群体的示例性来源可以包括但不限于:血液样品、血液成分、骨髓、淋巴结、胎儿肝脏或脐带。细胞群体的来源可以包括血液样品或源自血液样品的细胞,其中所述血液样品获自在获得血液样品之前不外部动员受试者中的造血祖细胞(例如,通过向受试者外部施用造血生长因子)的受试者。细胞群体可以获自冷冻保存的血液样品,或者细胞群体的来源或细胞群体可以经过冷冻保存。在实施例中证明了冷冻保存的血液样品可以用作T细胞的来源以成功地重编程为iPS细胞。本专利技术的一些方面的具体特点是通过使用小体积的血液样品而实施本专利技术的一些方面的能力。血液样品的适当的体积可以是大约1至大约5ml,大约1至10ml,大约1至15ml,或更具体为大约3ml。可以通过外部施用的G-CSF诱导造血干细胞/祖细胞、例如CD34+细胞,以诱动进入外周血,以在外周血来源中富集。在本专利技术的一些方面中发现:来自未动员的供体的外周血细胞能够实现成功的重编程,因此,无需通过外部施用的生长因子动员骨髓细胞。因此,在具体的方面,细胞群体的来源可以是这样的受试者:其细胞未经过一种或多种外部施用的造血生长因子、例如粒细胞集落刺激因子(G-CSF)动员。如在本文中可相互替换使用的术语“外部的(extrinsic)”或“外部的(external)”是指从生物体外施用动员剂(mobilizing agent),而不是使用已经通过源自生物体内的内在因子在一定程度上被动员了的CD34+细胞。为了提供适合于重编程的T细胞群体,可以在激活T细胞的条件下在体外制备包含T细胞的细胞群体,例如在存在抗-CD3抗体的情况下进行,或在体内进行(并因此具有针对特定抗原的特定TCR,例如黑素瘤的癌症抗原,例如GP-100)。这也可以包括使用本领域已知的四聚体、疫苗和/或体外肽刺激。也可以在体外以一种或多种细胞因子(例如IL-2)培养细胞群体以扩增其中的T细胞群体。T细胞可以是人类T细胞。在具体的方面,T细胞可以是CD4+,CD8+T细胞,或其组合。T细胞的非限制性实例包括T辅助1(TH1)细胞、T辅助2(TH2)细胞、TH17细胞、细胞毒性T细胞、调节性T细胞、天然杀伤T细胞、幼稚T细胞、记忆T细胞、γδT细胞和任意T细胞。在一些方面,细胞群体包含大约80%至大约99%、大约90%至大约99%、大约97%至大约99%或任何中间范围的T细胞,这可以对应于至少、大约或至多1x103,2x103,3x103,4x103,5x103,6x103,7x103,8x103,9x103,1x104,2x104,3x104,4x103,5x104,6x104,7x104,8x104,9x104,1x105,2x105,3x105,4x105,5x105,6x105,7x105,8x105,9x105,1x106,2x106T细胞或其中任意范围。例如,本专利技术人证明了在96孔板中以少至大约1-5x103T细胞/孔重编程(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.05 US 61/184,546;2009.09.04 US 61/240,1161.用于从T细胞或CD34+造血祖细胞产生诱导的多能干细胞的
方法,包括下列步骤:
(a)获得包含T细胞或CD34+造血祖细胞的细胞群体,其中所
述CD34+造血祖细胞来自:其细胞未经过外部施用的粒细胞集落刺激
因子(G-CSF)动员的受试者;和
(b)从所述细胞群体的T细胞或CD34+造血祖细胞产生iPS细
胞以提供iPS细胞群体。
2.权利要求1的方法,其中所述细胞群体的来源是血液样品、血
液成分、骨髓、淋巴结、胎儿肝脏或脐带。
3.权利要求2的方法,其中所述细胞群体的来源是大约1至大约
5ml的血液样品。
4.权利要求3的方法,其中所述细胞群体的来源是大约3ml的
血液样品。
5.权利要求1的方法,其中包含T细胞的细胞群体的来源是:其
细胞未经过外部施用的G-CSF动员的受试者。
6.权利要求1的方法,其中所述细胞群体是经冷冻保存的。
7.权利要求1的方法,其中包含T细胞的细胞群体是在体外或在
体内在激活T细胞的条件下制备的。
8.权利要求7的方法,其中在存在抗-CD3抗体的情况下培养包
含T细胞的细胞群体。
9.权利要求1的方法,其中在体外以一种或多种细胞因子培养包
含T细胞或CD34+造血祖细胞的细胞群体以扩增其中的T细胞或
CD34+造血祖细胞群体。
10.权利要求9的方法,其中所述细胞群体包含T细胞,并且其
中所述一种或多种细胞因子包含IL-2。
11.权利要求9的方法,其中所述细胞群体包含CD34+造血祖细
胞,并且其中所述一种或多种细胞因子包括SCF、Flt3L或IL-3中的
至少一项。
12.权利要求1的方法,其中所述T细胞是人类T细胞。
13.权利要求1的方法,其中所述CD34+造血祖细胞是人类CD34+造血祖细胞。
14.权利要求1的方法,其中所述T细胞是CD4+或CD8+T细胞。
15.权利要求1的方法,其中所述T细胞是T辅助1(TH1)细胞、
T辅助2(TH2)细胞、TH17细胞、细胞毒性T细胞、调节性T细胞、
天然杀伤T细胞、幼稚T细胞、记忆T细胞或γδT细胞。
16.权利要求1的方法,其中所述细胞群体包含大约90%至大约
99%的T细胞。
17.权利要求1的方法,其中所述细胞群体包含大约97%至大约
99%的T细胞。
18.权利要求1的方法,其中所述细胞群体包含至少1x103个T
细胞。
19.权利要求1的方法,其中所述细胞群体包含至少5x103个T
细胞。
20.权利要求1的方法,其中所述细胞群体包含大约1x106至大
约2x106个T细胞。
21.权利要求1的方法,其中从群体的T细胞或CD34+造血祖细
胞产生iPS细胞包括:将一个或多个重编程因子导入T细胞或CD34+造血祖细胞。
22.权利要求21的方法,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·布朗E·R·多明格斯R·莱亚里什E·努韦瑟D·拉杰什A·麦克
申请(专利权)人:细胞动力国际有限公司
类型:发明
国别省市:

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