[发明专利]类孢子细胞子群及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及类孢子细胞子群的鉴别、分离和使用。

背景技术

多能细胞的使用已经在医药研究领域，尤其是提供用于治疗因遗传缺陷、损伤和/或疾病过程引起的组织损伤的试剂领域引起人们的关注。理想情况是，可将能够分化成受影响细胞类型的细胞移植到有需要的个体中，在个体体内，这些细胞将与器官微环境相互作用，并提供必要的细胞类型来修复损伤。胚胎干(Embryonic stem，ES)细胞是来源于胚泡的多能细胞，其可在体外以未分化状态无限增殖，可在体内分化成所有细胞谱系，并且可在体外经过诱导而分化成大多数细胞类型(马丁(Martin)，美国国家科学院院刊(Proc Natl Acad Sci USA.)，78：7634-7638(1981))。尽管已经从人类中分离出ES细胞，但其在研究以及治疗学中的应用因伦理方面的约因而受到阻碍(弗兰克(Frankel)，科学(Science).287：1397(2000))。

已经不断地尝试从包括造血细胞(美国专利第5,750,397号)、神经细胞(盖吉(Gage)，科学，287：1433-1438(2000))、胃肠细胞(普腾(Potten)，伦敦皇家学会哲学汇刊B辑：生物科学(Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.)353：821-830(1998))、表皮细胞(瓦特(Watt)，伦敦皇家学会哲学汇刊B辑：生物科学，353：831-837(1998))和间充质干细胞(mesenchymal stem cell，MSC)(美国专利第5,736,396号)在内的非胚胎组织分离干细胞。也已经从骨髓中纯化出另一细胞群，即专能成体祖细胞(multipotent adult progenitor cell，MAPC)(雷耶斯(Reyes)等人，血液学(Blood)，98(9)：2615-2625(2001)；雷耶斯和维特法雷(Vetfaillie)，纽约科学院年报(Ann NY Acad Sci)，938：231-235(2001))。这些细胞能够在体外扩增以实现超过100代群体倍增，同时无端粒缩短或不会发生核型异常。经显示，MAPC也能在指定培养条件下分化成各种间充质细胞类型(例如成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和骨骼肌成肌细胞)、内皮、神经外胚层细胞，且更近来显示其分化成肝细胞(斯查沃兹(Schwartz)等人，临床研究(Clin Invest)，109：1291-1302(2000))。

使用ES细胞或其它多能细胞用于个体的再生疗法的一个问题是控制这些细胞的生长和这些细胞成为个体治疗所需的特定细胞类型的分化。如斯查丁纳(Schuldiner)等人，美国国家科学院院刊，97：11307-11312(2000)中所揭露，其中所用八种生长因子都不能仅定向分化成一种细胞类型。因此，仍需要用于产生适于多种应用(包括治疗各种器官和/或组织的损伤和/或疾病)的可移植专能和多能细胞群的新方法。此外，专能或多能细胞的来源因这些细胞必须从活体组织采集而受到限制。

瓦坎提(Vacanti)等人的美国公开申请案第2004/0057942号和第2004/0033598号揭露了对缺氧具有特别高耐受性的小原始细胞。经证实，这些称为“类孢子”细胞的细胞可基本上耐受完全缺氧环境至少24小时(尽管缺氧4小时或24小时，细胞仍可存活)。类孢子细胞的增殖能力比从特化组织分离的终末分化细胞强。增殖能力是一种重要的特性，因为组织工程、细胞疗法和基于基因的疗法常常会因医师无法获得足够数量的细胞投予患者而受阻。

因此，本发明一个目的是提供表达特定细胞表面或基因表达标记物的类孢子细胞子群。

本发明另一目的是提供多能类孢子细胞子群，以及分离多能类孢子细胞子群的方法。

发明内容

已经鉴别出表达特定细胞表面受体和/或基因表达标记物的类孢子细胞子群。在一个实施例中，所述细胞表达至少一种细胞表面/基因表达标记物，例如Oct4、nanog、Zfp296、cripto、Gdf3、UtF1、Ecat1、Esg1、Sox2、Pax6、巢蛋白、SCA-1、CD29、CD34、CD90、B1整合素、cKit、SP-C、CC10、S F1、DAX1和SCG10。在大多数实施例中，所述细胞表达标记物组合。本发明还提供可经过诱导而分化成内胚层、中胚层或外胚层来源的细胞的类孢子细胞子群。这些类孢子细胞子群不管来源的组织如何，都可用于产生来源于全部三种胚层的细胞。