[发明专利]利用转录因子转染牛体细胞成为诱导性多能干细胞的方法

说明书

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种利用转录因子转染牛体细 胞成为诱导性多能干细胞的方法。

背景技术

2006年，日本学者Yamanaka^[1]首次报道，利用小鼠转录因子Oct4，Sox2， c-Myc，Klf4组合共同转染小鼠体细胞，获得了小鼠的诱导性多能干细胞 (inducted pluripotent stem cells，iPSCs)。随后，世界范围内掀起了诱导多潜能 干细胞的研究热潮。从动物品种、转录因子种类和数量、转录因子组合方式 以及外源基因导入方法等等许多方面都作了研究。2007年Yamanaka^[2]又利用 同样的转录因子成功得到人类的iPSCs；同年，Yu(俞君英)与Thomson^[3]等人利用用另外四种转录因子(Oct3/4，Sox2，Nanog，Lin28)亦成功得到人类 iPS细胞。随后又有恒河猴^[4]、大鼠^[5]、猪^[6]等动物iPSCs获得成功的报道(Li et al.，2009；Liao et al.，2009；Liu et al.，2008)。由于iPSCs与胚胎干细胞(ESCs) 具有非常相似的生物学特性，所以在现有的iPSCs的建立过程中都借鉴了ES 细胞的培养条件，例如应用ESCs的培养液，应用小鼠胚胎成纤维细胞(MEF) 作为饲养层来提供多种生长因子以维持iPSCs的多能性。但是，在家畜，例 如猪、牛、羊等动物还没有公认的建系的胚胎干细胞^[7]，从早期胚胎中分离这 些胚胎干细胞非常困难，而且培养体系没有完全确定。现有的胚胎干细胞培 养条件，都是必须采用小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)作为培养层，才能维持 ESCs处于未分化状态。在ESCs培养体系中应用小鼠胚胎成纤维细胞，直接 引入了异种动物细胞，结果直接影响了ESCs细胞的临床应用，也增加了培养 过程中的工作量与难度。自从1981年小鼠胚胎干细胞^[8]与1998年人类胚胎干 细胞^[9]建系以来，至今已经过去了二十多年，可是家畜胚胎干细胞至今难以建 系，则说明家畜要从早期胚胎材料分离获得胚胎干细胞还存在着许多技术上 与理论上的制约因素。因此，利用基因工程原理，将多能性关键基因导入体 细胞，使其重编程为具有多能性的干细胞，既解决了技术难关，而且也丰富 了细胞重编程与干细胞建系的理论。

参考文献

[1]Takahashi，K.，and Yamanaka，S.(2006).Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors.Cell 126，663-676.

[2]Takahashi，K.，Tanabe，K.，Ohnuki，M.，Narita，M.，Ichisaka，T.，Tomoda， K.，and Yamanaka，S.(2007).Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors.Cell 131，861-872.

[3]Yu，J.Y.，Vodyanik，M.A.，Smuga-Otto，K.，Antosiewicz-Bourget，J.， Frane，J.L.，Tian，S.，Nie，J.，Jonsdottir，G.A.，Ruotti，V.，Stewart，R.，et al.(2007). Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells.Science 318， 1917-1920.

[4]Liu，H.S.，Zhu，F.F.，Yong，J.，Zhang，P.B.，Hou，P.P.，Li，H.G.，Jiang，W.， Cai，J.，Liu，M.，Cui，K.，et al.(2008).Generation of Induced Pluripotent Stem Cells from Adult Rhesus Monkey Fibroblasts.Cell Stem Cell 3，587-590.