[发明专利]诱导多能干细胞的标记

说明书

技术领域

本发明涉及在诱导多能干细胞的表面上足糖萼蛋白(足萼蛋白，podocalyxin)样蛋白(PODXL)的表达，并且特别(虽然不完全)涉及PODXL作为诱导多能干细胞的标记的应用。

背景技术

胚胎干细胞和其它多能干细胞在治疗中具有很大的潜力。上述细胞可以用于再生医学来修复由疾病或受伤所损伤的组织。然而，在医学上，胚胎干细胞的使用受到限制，这是由于与人类胚胎的使用有关的重要的伦理问题。最近，Yamanaka Lab²和Thomson Lab³表明，通过少数基因的瞬时过度表达，可以将人成纤维细胞重新编程成诱导多能干细胞(IPSC)，其功能和表型上类似hESC。因此，可以获得多能干细胞，而无需破坏胚胎。

这些IPSC功能和表型上类似胚胎干细胞(ESC)，并且无需破坏胚胎。一些IPSC，如hESC，表达Oct-4和其它细胞表面标记，如Tra-1-60/81和SSEA-3/4。然而，IPSC与ESC并不相同，如较慢的倍增时间¹¹、全局基因表达模式的差异^2，3以及DNA甲基化状态²所表明的。核重编程是否是完全的¹⁰，因而在分化期间IPSC是否按照与hESC类似的途径目前仍然不清楚。

这种重要突破提供了以下可能性：利用患者专用的输入细胞的细胞疗法在未来可能成为现实。不同于其中存在伦理问题和可能的免疫排斥问题的hESC，IPSC可以产生自供体，重新编程，分化为适当的细胞类型以及移植回供体。尽管它的潜力，但在分化以后由残余IPSC引起的畸胎瘤形成问题仍然存在并需要解决。

在IPSC已成功产生自人细胞的报道公开以前，在WO 2007/102787(其内容由此结合于本申请中以供参考)中，我们描述了在未分化人胚胎干细胞(hESC)¹上相对于表面抗原产生一组单克隆抗体(mAb)(还参见此文的图10)。这些mAb相对于未分化的hESC系呈现强反应性，但相对于分化的(胚胎样体)hESC系则并不呈现反应性。上述mAb并不与小鼠成纤维细胞交叉反应，并且相对于人胚胎癌性细胞呈现弱至没有反应性。因此，这些mAb呈现结合于hESC的非常高的特异性，并且随着hESC分化，这种结合会失去。值得注意的是，一种抗体(mAb 84)，其结合足糖萼蛋白样蛋白-1(PODXL)，以浓度依赖性、补体无关的方式，对未分化hESC和NCCIT细胞具有细胞毒性。在温育的30分钟内，mAb 84诱导未分化的hESC的细胞死亡，但并不诱导分化hESC的细胞死亡，并且mAb-抗原复合物的免疫沉淀揭示了，抗原是足糖萼蛋白样蛋白-1。重要的是，当在移植到SCID小鼠中以前用mAb 84处理hESC时，没有观测到肿瘤形成。这种早期数据表明mAb84可用于从用于临床应用的分化细胞群体中消除残余hESC。

虽然未分化多能干细胞本身可以用于细胞治疗，但认为有益的是，使用已开始分化、或被分化的细胞。促进未分化的人多能干细胞分化成特定细胞谱系的方法在本领域是众所周知的。一旦此分化过程已开始或继续，有利的是，除去或破坏未分化多能干细胞，其否则可以形成不良畸胎瘤。

因此，可以看出，有用的是，鉴定或分离未分化人多能干细胞(因为它们本身可以用于治疗或可以被促进以分化成可以用于治疗的特定细胞谱系)。还有用的是，从细胞的混合物除去或破坏未分化人多能干细胞，其中一些细胞已开始分化、或被分化，因为这些分化细胞可用于治疗。

发明内容

本发明源于以下发现：足糖萼蛋白样蛋白-1(PODXL)是未分化诱导多能干细胞(IPSC)的标记。

在本发明中，已发现结合于并表征IPSC的抗体。此外，进一步研究了mAb 84杀伤IPSC的能力。

因此，提供了用来鉴定、分离、分开、纯化、富集或除去分化或未分化IPSC的方法。还提供了破坏未分化IPSC的方法。优选地，这些方法涉及能够结合PODXL的结合部分结合于表达PODXL的细胞。

在本发明的一个方面，提供了在包含一种或多种未分化诱导多能干细胞的样品中鉴定一种或多种未分化诱导多能干细胞的方法，该方法包括鉴定在样品中的在它们的表面上表达足糖萼蛋白样蛋白(PODXL)的一种或多种细胞。

在一些实施方式中，使样品与结合部分接触，所述部分结合于PODXL，并且所述一种或多种未分化诱导多能干细胞借助于被结合于结合部分而被鉴定。