[发明专利]用于诱导人类多能干细胞的方法和组合物

说明书

相关申请的相互参考

本申请要求2010年5月13日提交的美国临时申请号61/334,315的利益，该临时申请所教的内容的整体被纳入文本作为参考。

技术领域

本发明大体上涉及用于诱导人类多能干细胞（human pluripotent stem cells）的方法和组合物（composition）

背景技术

胚胎干细胞（ＥＳ）是多能细胞，它能够在细胞培养中增殖和向表现出多能性质的多种细胞系限制性细胞（lineage-restricted cell）群体分化(Odorico et al.,Stem Cells 19:193-204(2001))。由于这些特征，包括人类胚胎干细胞的胚胎干细胞能够成为非常特定的细胞类型，该细胞类型表现出多种功能。

通常人类胚胎干细胞是高度成分均一，具有自我复制能力和分化成人体中的任意功能细胞的能力。在合适的条件下，自我复制能够导致长期增殖能力，具有在细胞培养中无限扩增的潜力。另外，如果人类胚胎干细胞以无向的方式（undirected fashion）分化，用于表达用于多数不同组织类型标志的细胞的异质性群体（heterogeneous population）被获得(WO 01/51616;和Shamblott et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98:113(2001))。这些特征使得人类胚胎干细胞独特、均一，用于制备具有治疗功效的细胞的起源群体。

人类胚胎干细胞能够被用于制备多种用于科学和商业研究用途的分化细胞类型。目前，许多类型的分化人类细胞不易获得且在体外培养中不能大量的扩增。然而，人类胚胎干细胞在培养中能够无限地扩增，且能够分化成许多（即使不是全部）人体的分化细胞类型。这样以来，诱导人类胚胎干细胞分化成任何数量的人体的特定细胞类型的培养技术正在被开发。用于科学和商业研究的许多分化人类细胞可被大量地供应的可能性已经被人类胚胎干细胞的可用性开启。

从事人类胚胎干细胞的一个困难是不使用动物产品或产品，如血清，开发用于人类胚胎干细胞的标准培养的条件，动物产品或产品，如血清趋向于批次到批次不同。这样以来，本领域希望人类胚胎干细胞培养的培养条件尽可能界定。

为了实现那个想法，一组培养条件最近被描述即允许在界定的条件下长期培养未分化的人类胚胎干细胞。Ludwig et al.,Nat.Methods 3:637-646(2006)，整体纳入文本作为参考。Ludwig等描述了一种培养基，本文该培养基被称为TeSR^TM培养基，其用于培养人类胚胎干细胞，该培养基的每种成分被充分公开和表征。因此，TeSR^TM是一种用于人类胚胎干细胞培养的被充分界定且足够的培养基。TeSR^TM已经被证明在用于新鲜人类胚胎干细胞系的衍生中的使用也有效，新鲜人类胚胎干细胞系的衍生甚至比未分化的人类胚胎干细胞培养更有挑战性限制。

当生长在细胞与其它细胞或它们环境中的物理结构(physical structures)直接接触的环境中时，人类胚胎干细胞优先地保持未分化。在其它细胞环境中，人类胚胎干细胞开始分化且不能无限增殖。

在克隆一种胚胎干细胞培养的过程中，这是有意义的。本文使用的“克隆”意思是从起始培养启动一种胚胎干细胞培养的方法，理想地，从单个胚胎干细胞或至少从极少数个胚胎干细胞。允许未分化的胚胎干细胞的克隆培养的培养条件也许是在常规的胚胎干细胞培养和增殖中要求的所有条件中的最基本条件。