[发明专利]一种体外获得神经胶质细胞的方法及其应用

说明书

本发明提供一种体外获得神经胶质细胞的方法，该方法包括：构建基因过表达的阳性克隆人干细胞，其中该基因是NFIX基因或NFIX基因与其它家族基因的组合；以及添加细胞因子和/或细胞因子抑制剂将该阳性克隆人干细胞诱导至神经胶质细胞。该方法能够快速诱导人多能干细胞分化成神经胶质细胞，所获得的神经胶质细胞可用于形成细胞治疗药物和体外或体内药物筛选试剂盒。

技术领域

本发明涉及细胞生物学技术领域，具体而言，涉及一种体外获得神经胶质细胞的方法及其应用。

背景技术

目前，在细胞命运重编程和诱导分化获得功能细胞类型的过程中，如何实现更加精细的细胞命运调控和亚型特化，对最终应用所获得的功能细胞类型及理解细胞命运决定的机制具有非常重要的意义，尤其在神经细胞命运的诱导和分化方向上，精细制备不同类型的功能亚型神经细胞，深刻理解功能亚型神经细胞与神经系统疾病的发生和发展之间的关系，是最终实现细胞治疗神经系统疾病的关键。近年来的研究已经证明神经胶质细胞的功能缺失或受损和一系列神经系统疾病的发生和发展密切相关，并且不同脑区特化的亚型胶质细胞在中枢神经系统中发挥不同的作用。

动物细胞与人类细胞在性质和功能性上存在很多差异，使用动物细胞建立疾病模型用于药物开发存在明显缺陷，然而，人类细胞存在的来源严重有限的问题。基于人类多潜能干细胞的定向诱导分化方法制备功能性细胞类型，使得在体外研究人类细胞类型的特性及其与疾病发生发展的关系、建立细胞水平的疾病模型用于开发新药成为可能。

现有技术中的将人类多潜能干细胞定向诱导分化成神经胶质细胞的方法主要有以下几方面的缺陷：

缺陷一：传统方法采用模拟体内发育的分步法诱导，耗时很长，以神经胶质细胞(以星形胶质细胞为主)为例，传统的定向诱导分化方法耗时多达3-6个月，很大程度上限制了基于诱导分化的神经胶质细胞的研究。

缺陷二：快速诱导获得的星形胶质细胞没有严格论证功能。

缺陷三：在体外难以诱导获得脑区特化的亚型胶质细胞。

基于以上原因，需要对人类多潜能干细胞定向诱导分化成神经胶质细胞的方法进一步研究，以解决无法快速定向诱导分化获得脑区特化的亚型胶质细胞的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种体外获得神经胶质细胞的方法及其应用，以解决现有技术中的无法快速定向诱导分化获得脑区特化的亚型胶质细胞的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种体外获得星形胶质细胞的方法，该方法包括：

1)构建基因过表达的阳性克隆人干细胞，其中所述基因是NFIX基因；以及

2)添加细胞因子和/或细胞因子抑制剂将所述阳性克隆人干细胞诱导至星形胶质细胞。

进一步地，该阳性克隆人干细胞是通过CRISPR/Cas9系统构建的。

进一步地，该细胞因子和/或细胞因子抑制剂选自以下中的一种或多种：转化生长因子抑制剂、促神经分化因子和促神经胶质细胞成熟因子。

进一步地，该人多能干细胞为商业化人胚胎干细胞系和/或人诱导型多能干细胞。

进一步地，该转化生长因子抑制剂是TGF-β抑制剂和/或BMP抑制剂。

进一步地，该促神经分化因子是外源激活剂。

进一步地，该外源激活剂是成纤维细胞生长因子和/或表皮生长因子和/或小分子功能类似物和/或其它功能类似物。

进一步地，该促神经胶质细胞成熟因子选自以下中的一种或多种：白细胞抑制因子、胎牛血清、新生牛血清、成年牛血清和羊血清及其类似物，和/或其它已报道的促神经胶质细胞成熟因子。