[发明专利]通过调控Wnt信号和/或Notch信号扩增人神经前体细胞的方法

说明书

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种通过调控Wnt信号和/或Notch信号扩增人神经前体细胞的方法。本发明提供一种人神经前体细胞的培养方法，包括：在合适条件下培养Wnt信号和/或Notch信号被外源性调控的人神经前体细胞。本发明发明人在人神经定向分化的细胞培养体系中，通过外源性的激活、抑制或过表达Wnt信号和/或Notch信号，从而外源性地干扰了神经前体细胞的发育过程，增强了神经前体细胞的增殖能力，促进神经前体细胞大量且长时间增殖，同时保持其正常的分化为各种特定类型神经元的潜能，从而提供了一种可以体外大规模获得具有不断增殖能力和正常神经分化潜能的神经前体细胞的方法。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种通过调控Wnt信号和/或Notch信号扩增人神经前体细胞的方法。

背景技术

作为临床上最常见的神经系统重症疾病，阿尔兹海默症和癫痫症发病后致残率高、监护成本昂贵。虽然目前对于这类疾病有一些常规的治疗手段，包括抗胆碱酯酶抑制剂或抗癫痫等药物治疗、手术治疗和护理康复治疗，但是这些手段只能在发病早期起到有限的治疗效果，并不能从根本上解决问题，对病情的发展作用有限。从疾病的病理角度看，阿尔兹海默症的起因则是β淀粉样蛋白首先损伤基底前脑胆碱能神经元，而癫痫症主要是由于GABA能中间神经元功能不全导致兴奋-抑制平衡破坏而产生。科学报道已经证实，人胚胎干细胞(hESC)在特定条件下能够靶向分化为各种神经前体细胞，并且更进一步分化为各种类型的特定神经细胞，包括基底前脑胆碱能神经元和前脑腹侧GABA能抑制性中间神经元。在小鼠疾病模型中，在脑部病灶部位移植相应的神经前体细胞或是神经细胞已被确认可以纠正阿尔兹海默症和癫痫症的疾病表型。在这些科学实验的基础上，因为只有纠正了疾病的致病因素才能从根本上治疗和治愈疾病，所以在患者病灶部位移植外源神经前体细胞，使其在体内分化为那些受损的或丢失的神经细胞，重新建立或修复神经环路，恢复神经功能，是治疗阿尔兹海默症和癫痫症最具有潜力的治疗手段之一。

从神经发育的角度出发，在外胚层神经上皮细胞分化发育和区域化的过程中，前脑腹侧(Nkx2.1+)MGE神经前体细胞向下游将最终分化为前脑胆碱能神经元(BFCN)和前脑腹侧GABA抑制性中间神经元。在这些分化细胞中，BFCN参与人类学习和记忆，是阿尔茨海默病发病过程中首先发生变性的神经细胞，而GABA抑制性神经元的功能退化会引发癫痫症。

基于上述的细胞替代治疗在阿尔兹海默症和癫痫症中的重要作用，在体外大规模获得具有生理活性和神经分化潜能的人前脑腹侧神经前体细胞成为当下治疗阿尔兹海默症和癫痫症的当务之急。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种通过调控Wnt信号和/或Notch信号扩增人神经前体细胞的方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种人神经前体细胞的培养方法，包括：在合适条件下培养Wnt/Notch信号被外源性调控的人神经前体细胞。

在本发明一些实施方式中，所述外源性调控包括外源性激活和/或外源性抑制和/或外源性过表达。

在本发明一些实施方式中，通过Wnt信号激动剂外源性激活和/或外源性过表达人神经前体细胞的Wnt信号，优选为在Wnt信号激动剂存在的条件下培养人神经前体细胞。

在本发明一些实施方式中，通过外源性Wnt蛋白外源性激活人神经前体细胞的Wnt信号，优选为在外源性Wnt蛋白存在的条件下培养人神经前体细胞。

在本发明一些实施方式中，通过基因编辑外源性激活和/或外源性过表达人神经前体细胞的Wnt信号，优选为利用过表达β-catenin、Wnt配体蛋白、激活的Wnt受体蛋白激活和/或过表达人神经前体细胞的Wnt信号。

在本发明一些实施方式中，通过Wnt信号抑制剂外源性抑制人神经前体细胞的Wnt信号，优选为在Wnt信号抑制剂存在的条件下培养人神经前体细胞。