[发明专利]诱导体细胞转分化为神经干细胞的方法及其应用

说明书

本发明提供了一种诱导体细胞转分化为神经干细胞的方法及其应用。具体地，本发明涉及采用组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂、糖原合成酶激酶(GSK‑3)抑制剂和转化生长因子β(TGF‑β)信号通路抑制剂的组合，在正常生理低氧环境下诱导成纤维细胞、上皮细胞等体细胞来诱导形成具有良好多能性以及传代稳定性的神经干细胞。本发明方法无需引入外源性基因，且制备时间远远短于现有技术，有望开发成为治疗神经系统疾病(尤其是神经系统退行性病变)的治疗方法或药物，因此具有良好的临床应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术和神经发育领域，具体地，本发明涉及一种诱导体细胞转转分化为神经干细胞的方法及其应用。

背景技术

终末分化细胞被认为是一类具有特定功能和表型，并丧失进一步发育潜能的细胞。但是，早期研究发现终末分化细胞的细胞核可被用于克隆动物，此外，体外细胞融合也可以导致细胞谱系的重编程，以上结果表明发育过程中的表观遗传学修饰是可逆的。近期大量研究发现，通过特异转录因子组合不但可以诱导体细胞通过重编程去分化为多潜能干细胞，也可以直接转分化为其他谱系的特定体细胞，从而为病人的个性化治疗提供新的细胞来源。

神经干细胞是一类能够自我增殖、更新和分化为不同神经类细胞的细胞，具有巨大的研究和临床应用价值。目前，从脑组织提取神经干细胞和从胚胎干细胞和诱导性多能干细胞分化为神经干细胞的方法已经成熟，此外，不同因子组合诱导体细胞转分化为神经干细胞的方法也日渐完善；但是现有的转分化方法涉及到外源基因的介入，具有很大的临床安全隐患。

因此，本领域迫切需要开发不需要外源基因介入的诱导体细胞转分化为神经干细胞将为神经干细胞的方法。

发明内容

本发明提供了一种在低氧(尤其是正常生理低氧)环境下诱导体细胞转分化为神经干细胞将为神经干细胞。

本发明第一方面，提供了一种小分子化合物组合，所述的小分子化合物包括以下组分：

(a)组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂；

(b)糖原合成酶激酶(GSK-3)抑制剂；

(c)转化生长因子β(TGF-β)信号通路抑制剂；和

(d)任选的药学上可接受的载体。

本发明第二方面，提供了一种小分子化合物组合，所述的小分子化合物由以下组分构成：

(a)组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂；

(b)糖原合成酶激酶(GSK-3)抑制剂；

(c)转化生长因子β(TGF-β)信号通路抑制剂。

本发明第三方面，提供了第一或第二方面所述的组合物的用途，用于在低氧环境下诱导体细胞转分化为神经干细胞。

在另一优选例中，所述的低氧环境包括正常生理低氧环境。

在另一优选例中，所述的低氧环境为氧浓度3-8％的环境，较佳地，为4-6％。

在另一优选例中，所述的体细胞包括成纤维细胞、上皮细胞。

在另一优选例中，所述的体细胞来源于哺乳动物，较佳地为人、啮齿动物(小鼠、大鼠)。

在另一优选例中，所述的成纤维细胞包括小鼠胚胎成纤维细胞、小鼠尾尖成纤维细胞、人皮肤成纤维细胞。

在另一优选例中，所述的上皮细胞分离自人尿液。

本发明第四方面，提供了一种体外诱导体细胞转分化为神经干细胞的方法，在低氧环境以及本发明第一或第二方面所述的小分子化合物组合存在的培养条件下，培养体细胞。

在另一优选例中，所述的培养条件还包括神经干细胞培养基。