[发明专利]单个多能干细胞培养

说明书

本发明涉及多能干细胞培养领域以及易于在工业水平培养多能干细胞的方法。

背景

多能干细胞，例如胚胎干细胞，具有分化成为所有成体细胞类型的能力。同样地，胚胎干细胞可以是由于疾病、感染或先天性异常损害的器官的替换细胞和组织的来源。体外增殖细胞同时维持它们多能性的困难妨碍了胚胎干细胞作为替换细胞来源使用的潜力。

当前培养未分化的胚胎干细胞的方法需要复杂的培养条件，例如在有饲养细胞层的情况下培养该胚胎干细胞。可选择地，通过接触饲养细胞培养物获得的培养基可以用来培养胚胎干细胞。采用这些方法的培养系统往往使用从与培养的干细胞不同的物种获得的细胞(异种细胞)。另外，这些培养系统可能补充动物血清。

例如，Reubinoff等(Nature Biotechnology 18：399-404(2000))和Thompson等(Science 6 November 1998：Vol.282.no.5391，pp.1145-1147)公开了使用小鼠胚胎成纤维细胞饲养细胞层从人类胚泡的胚胎干细胞系的培养。

在另一个例子中，WO2005014799公开了用于哺乳动物细胞维持、增殖和分化的条件培养基。WO2005014799陈述：“根据本发明产生的培养基以鼠科动物细胞，尤其是那些称为MMH(Met鼠科动物肝细胞)的已分化且永生化的转基因肝细胞的细胞分泌活性为条件。”

然而，异种细胞或异种细胞产物的使用增加了通过这样的方法产生的胚胎干细胞群可能被病毒和/或免疫原性异蛋白质污染的风险。

Richards等(Stem Cells 21：546-556，2003)评估了一组11种不同的人类成体、胎儿和初生儿饲养细胞饲养物层支持人类胚胎干细胞培养的能力。Richards等陈述：“在成体皮肤成纤维细胞饲养物上培养的人类胚胎干细胞系保留了人类胚胎干细胞形态并且仍然是多能的”。

US6642048公开了在无饲养物培养中支持灵长类动物多能干(pPS)细胞生长的培养基，以及可用于生产这样的培养基的细胞系。US6642048陈述：“本发明包括从胚胎组织获得的或从胚胎干细胞分化的间充质细胞和成纤维细胞样细胞系。在本公开中描述和例示了取得这样的细胞系，加工培养基，以及使用该条件培养基生长干细胞的方法。”

US20020072117公开了产生在无饲养物培养中支持灵长类动物多能干细胞生长的培养基的细胞系。使用的细胞系是从胚胎组织获得的或从胚胎干细胞分化的间充质细胞和成纤维细胞样细胞系。US20020072117还公开了该细胞系作为初始饲养细胞层的用途。

在另一个例子中，Wang等(Stem Cells 23：1221-1227，2005)公开了在来源于人类胚胎干细胞的饲养细胞层上长期生长人类胚胎干细胞的方法。

在另一个例子中，Xu等(Stem Cells 22：972-980，2004)公开了从人类胚胎干细胞衍生物获得的条件培养基，所述衍生物通过遗传修饰以过表达人类端粒酶逆转录酶。

在另一个例子中，Stojkovic等(Stem Cells 2005 23：306-314，2005)公开了一种来源于人类胚胎干细胞自发分化的饲养细胞系统。

在另一个例子中，Miyamoto等(Stem Cells 22：433-440，2004)公开了一种从人类胎盘获得饲养细胞的来源。

Amit等(Biol.Reprod 68：2150-2156，2003)公开了一种来源于人类包皮的饲养细胞层。

在另一个例子中，Inzunza等(Stem Cells 23：544-549，2005)公开了一种来自人类生后包皮成纤维细胞的饲养细胞层。

一种可供选择的培养系统使用补充有能够促进胚胎干细胞增殖的生长因子的无血清培养基。例如，Cheon等(BioReprod DOI：10.1095/biolreprod.105.046870，2005年10月19日)公开了一种无饲养物、无血清的培养系统，其中胚胎干细胞在补充有能够触发胚胎干细胞自我更新的不同生长因子的非条件血清替换(SR)培养基中维持。

在另一个例子中，Levenstein等(Stem Cells 24：568-574，2006)公开了在没有成纤维细胞或条件培养基的情况下，使用补充有bFGF的培养基长期培养人类胚胎干细胞的方法。