重编程癌细胞制造技术

本申请描述了用诱导细胞分化的至少一种调节成分治疗患有癌症或处于发展癌症风险中的患者的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请描述了用于重编程癌细胞从而治疗或预防癌症的方法。
技术介绍
癌细胞与干细胞相似MUCl是在所有成体上皮细胞中发现的跨膜蛋白。然而，其在癌细胞中的表达模式不同于其在健康细胞中的表达模式。在癌细胞中，蛋白质均匀地在整个细胞表面散布，然而在健康细胞中，其表达限制到顶缘(apical border)上。我们最近发现MUCl的跨膜剪切产物，我们将其命名为MUC1* (在一些先前的专利申请中，称为MGFR)，起到在癌细胞上的I类生长因子受体的作用^已经阐明了 MUC1*起作用的机制；配体诱导二聚化的其截短细胞外结构域，基本上是由主要序列 PSMGFR 序列(GTINVHDVETQFNQYKTEAASRYNLTISDVSVSDVPFPFSAQSGA (SEQ ID NO:1))所组成的，其激活生长和存活路径。MUCl剪切释放出细胞外结构域的大部分，以及掩盖配体结合位点的自我聚集结构域。我们最近发现，在多能干`细胞中，几乎所有的MUCl剪切为生长因子受体形式MUC1*，并且其起驱动干细胞生长的生长因子受体的作用2。在多能干细胞中，需要生长因子受体MUC1*的作用，用于其存活。在干细胞中，MUC1*的细胞外结构域二聚化的完全阻断是致死的。然而，当干细胞启动分化过程时，极大地减少了 MUCl的剪切。事实上，新分化的干细胞大体上仅仅表达全长的MUCl。我们显示，蛋白质的MUC1*形式是生长因子受体，仅仅其活化作用是胚胎多能干细胞和诱导性多能干细胞生长和存活所必须和足够的。在癌细胞中，大多数MUCl剪切为MUC1*。随着癌症阶段发展，MUC1*的比例增加直到癌细胞，像多能干细胞，排他地表现出MUC1*。肿瘤干细胞比正常的癌细胞表达出更多的MUC1*3。获得对化疗药物抗性的癌细胞，通过增加MUC1*的表达而不是MUCl-FL (全长)的表达，从而获得抗性。多能干细胞分泌MUC1*活化的匪23(MNE-7、H1或H2)，其与MUC1*共同定位。分泌匪23的癌细胞以及优选地形成二聚物的突变体组成型活化MUC1*阳性细胞。仅仅MUC1*的转染是转化细胞所足够的。成体细胞能够重编程从而回复为多能干细胞最近证实，可以“重编程”成体细胞从而变为多能干细胞。为了区分这些细胞和来自自然发生的胚胎干细胞，这种新类型的重编程细胞叫做“诱导性多能细胞”或iPS细胞。第一个iPS细胞是通过用四(4)个基因转导细胞制成的。一个组插入基因Oct4、Sox2、Klf4和c_Myc4,而另一个组插入基因0ct4、Sox2、Nanog和Lin285。所有这六个基因，0ct4、Sox2、Klf4、c_Myc、Nanog和Lin28，编码转录因子，其然后调节其他基因的转录。由两个组使用的方法中共同的基因是0ct4、Sox2，并且通过外插法(extrapolation)Klf4/Nanog,因为Klf4是诱导Nanog表达的转录因子。后来的工作显示，通过插入仅仅三个基因0ct4、Sox2以及Klf4或Nanog,可以诱导细胞从而变为多能性的。更多最近的研究已经显示，通过添加基因编码的蛋白质而不是基因自身，可以替换这些基因中的一些。在另一个研究中，发现转导基因0ct4和Sox2以及诱导Nanog表达的化学化合物可以诱导多能性6。FGF引发小鼠干细胞路径，并且使人类干细胞成为始发态的(primed)而不是原始态的(多能性的)最近的研究已经质疑根据现有技术方法培养的人类干细胞是不是真正多能的7。在具有转折性质的研究论文中，Jaenisc h和同事描述，人类胚胎干(ES)细胞是“始发态的”而不是叫做“原始态”真正多能干细胞。通过比较人类胚胎干(ES)细胞和小鼠ES细胞，其中两个都是从胚泡阶段的胚胎中获得的，研究者发现，人类ES细胞在形态和分子上不同于小鼠干细胞。他们进一步公开，迄今分离的人类ES细胞不是真正多能性的，其更像从发育的较迟阶段的外胚层阶段获得的小鼠干细胞。这些发现激烈地争论，我们认为是人类多能ES细胞的不是真正的多能干细胞。Jaenisch和同事发现了识别原始态干细胞的分子标记和识别始发态的干细胞的分子 标记。通过异位诱导与LIF和糖原合成酶激酶3 β (GSK3 β )的抑制因子，以及丝裂原活化蛋白激酶(MAP激酶ERK1/2)路径结合的0ct4、Klf4和Klf2因子，研究者能够暂时将人类始发态的干细胞回复为原始态状态。毛猴素(forskolin)，能够诱导Klf4和Klf2表达的蛋白激酶A路径的激动剂，短暂地替换用于异位转基因表达的需要。一旦人类ES细胞回复为原始态状态，其就需要在ro/CH/LIF/FK中培养，但是在其成熟为始发态的细胞之前会只保持原始态几个世代(passage)。这是研究者不能够识别促进和维持人类ES细胞在多能原始态状态中的生长因子的重大证据。与传统的人类ES细胞相比较，这些后生转化的原始态干细胞获得Klf4、Klf2、Tbx3、Gbx2、Lin28和S0CS3的表达，下文中称为原始态标记，并且失去0tx2、Soxl7、Cerl,Foxa2、Zicl, Lhx2和XIST的表达，其是用于更成熟的始发态的状态的标记。另外，暂时回复为原始态状态的始发态细胞以片状而不是以群落生长。然而，该先前的研究没有能够识别使人类干细胞像原始态干细胞一样增殖的生长路径或生长因子。进一步，甚至在因子的混合物中异位表达基因和生长，回复的细胞维持原始态一小段时间，然后发展为始发态的阶段。因此，需要的是从胚胎或从诱导性多能状态收获后直接像原始态干细胞一样增殖人类干细胞的方法，或是将始发态的干细胞回复为原始态状态，然后使其在那个状态维持延长的一段时间的方法。需要的是将始发态的干细胞稳定地转化为原始态状态的方法，而现在的方法只能够暂时地使细胞保持在原始态状态。进一步，用于将始发态的干细胞转化原始态状态的该先前报道的方法不是完全的回复，因为其报道只观察到原始态标记对始发态的标记的表达增加或降低。需要的是用于将始发态的细胞转化为原始态状态的方法，其中转化是完全转化，其不表达始发态的状态的标记。由此得出结论，为了有效指导人类干细胞的分化，要求原始态干细胞的起始原料(starting stock)。微小RNA的使用为癌症的治疗带来了广阔的前景8’9’1(1。使用始发态的而不是原始态人类干细胞，已经执行了旨在识别多能干细胞、分化干细胞和癌细胞之间不同的调节成分(regulatory component)的所有先前工作，这提出了用于人类治疗基础无效的(invalid)结果。直到现在，声称识别诱导分化的微小RNA的研究者已经使用利用FGF以及小鼠饲养细胞增殖的干细胞n’12’13，新的研究显示其将人类细胞转化为其不再是真正多能的始发态的状态。重要地，也需要的是使用原始态人类干细胞执行严格的实验，因为使用通过FGF中断(corrupt)为始发态的状态的人类干细胞和小鼠成分的这些实验,很可能产生不能应用到人类药物中的错误信息。直到现在，根据起源的组织、癌细胞过表达的分子标记或癌细胞过表达的生长因子受体来表征癌症。然而，仍然不能充分地预测患者对给定的治疗所起的反应，另外，现在的治疗集中的太窄，在大多数情况下不能完全地治疗癌症，伴随着经常发生的最终的转移。因此，在技术上需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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