[发明专利]使用Shh使星形胶质细胞去分化成为神经干细胞

说明书

技术领域

神经干细胞(NSCs)是神经系统的祖细胞的亚型，它具有分化为星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元的能力。从中枢神经系统(CNS)和外周神经系统(PNS)开始，神经干细胞形成多细胞神经球，它们在各自的背景条件下分化为胶质系和神经系细胞(SallyTemple等人，2001)。这些神经干细胞被用于治疗不治之症，并且被研究其在细胞治疗方法中的潜在用途。由于神经干细胞是几乎不会产生伦理问题的成体干细胞，所以对其进行了广泛研究。近来进行的关于去分化的热点研究强化了成体干细胞的重要性。成体干细胞比胚胎干细胞更容易获得，但是在其实际应用上仍有许多困难。此外，使用他人的成体干细胞时，免疫排斥反应也是一个问题。因此，使用病人自身的细胞诱导去分化可以解决当前的问题。为了这个目的，必须诱导已经分化了的细胞去分化。现在，使用例如细胞融合和核移植的方法来诱导去分化正在进行广泛的研究。在使用不同方法的另一个研究组中，Alexis J.报道了从皮肤中分离的细胞在神经干细胞培养条件下培养时具有神经干细胞的特性(Lancet 2004)。此外，Toru K.成功地使少突胶质细胞前体去分化成为神经干细胞(Genes & Development 2004)。这个研究组自2000年起已经发表了关于此问题的文章，并且在2004年的一篇文章中报道了各阶段的基因表达与染色质重塑和组蛋白修饰有关。

背景技术

在本发明中，提出了一种解决前述介绍方法的问题的途径，并且建立了一种新的适合的使用方法。在本发明中，使用Sonic Hedgehog(Shh)，Shh是在发育中起重要作用的hedgehog基因家族中一员，因为它起着对神经干细胞有较高影响的形态发生素的作用。Shh是信号通路的增量调节因子，这条通路从Gli1开始，Bmi-1和N-myc作为随后的介质。在发育中，Shh在卵泡上皮的末端表达。此外，已知Shh促进了神经祖细胞的增殖(Pleasantin Mill等人，2005)。

根据本发明，本发明者在此背景下进行了深入和彻底的研究，获得的发现是用Shh处理会诱导已分化的星形胶质细胞去分化成为能够自我更新和分化为星形胶质细胞、神经元和少突胶质细胞的神经干细胞样的细胞。

发明内容

本发明的目的是提供一种诱导星形胶质细胞去分化成为神经干细胞的组合物，该组合物包含Shh蛋白质或含有编码Shh蛋白质的核苷酸序列的核酸材料。

本发明的另一个目的是提供了一种诱导星形胶质细胞去分化成为神经干细胞的方法，该方法包括用Shh蛋白质或含有编码Shh蛋白质的核苷酸序列的核酸材料处理星形胶质细胞。

本发明的另一个目的是提供使用此方法制备的神经干细胞。

本发明的另一个目的是提供一种将去分化的神经干细胞分化成为星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元的方法。

附图简述

本发明的上述和其它目的、特征和其它优点将从以下的详述并参考附图得到更清楚地理解，其中：

图1显示了通过用Shh蛋白质处理将星形胶质细胞去分化成为神经干细胞，其中将Shh加入到鼠星形胶质细胞(A、B)和神经干细胞(C)后形成了神经球；

图2显示了当通过免疫细胞化学分析时，神经干细胞标记物的表达；和

图3显示了神经干细胞(A-C)和神经干细胞样的细胞(D-G)分别体外去分化成为星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元。

实现本发明的最佳方式

本发明一方面涉及能够诱导星形胶质细胞去分化成为神经干细胞的组合物，该组合物包含Shh蛋白质或含有编码Shh蛋白质的核苷酸序列的核酸材料。

如本文所用的术语“神经干细胞样的细胞”表示从体细胞去分化的和能够分化为星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元的多能干细胞。在本发明中，神经干细胞样的细胞还描述为神经干细胞。

本发明最近公开了当星形胶质细胞中Shh过表达时，虽然已经分化，它们可以去分化成为多能神经干细胞样的细胞。

在本发明中，Shh以蛋白质形式提供。

只要是来自于哺乳动物，例如人、马、绵羊、猪、山羊、骆驼、羚羊和狗，任何Shh均可用于本发明的组合物中。此外，本发明的用于去分化成为神经细胞的Shh蛋白质可以是野生型的或其变异体。