[发明专利]从人多能干细胞获得眼野祖细胞的方法

说明书

本发明涉及从hPSC获得眼野祖细胞的方法，所述眼野祖细胞适合进一步分化为例如视网膜色素上皮细胞和/或神经视网膜细胞。该方案提供了具有目的细胞高产量的简单方法，并且有助于转化为GMP合规性。

技术领域

本发明涉及从人多能干细胞(hPSC)有效获得眼野(eye field)祖细胞的方法，其中所述眼野祖细胞可用于进一步提供用于治疗眼部状况的分化细胞。本发明还涉及眼野祖细胞的体外细胞群体及其在治疗眼部状况中的用途。该方案提供了简单、有效的方法，同时也有助于转化为良好生产规范(GMP)合规性。

序列表的援引并入

本申请与电子形式的序列表一起提交。该序列表的全部内容通过引用并入本文。

背景

世界卫生组织估计全世界有3.14亿人有视力损害，其中2.69亿人视力低下，4500万人失明(Resnikoff S.,2008)。这些眼科病症中的一些是白内障、年龄相关性黄斑变性(AMD)、青光眼、角膜失明和色素性视网膜炎(RP)。

AMD是一种影响视网膜黄斑区的疾病，其导致中央视力的进行性丧失。AMD的确切发病机理尚未完全阐明，但似乎已经确定，视网膜色素上皮发生萎缩，随后是重要的视网膜结构如神经视网膜细胞的变性，从而导致严重的视力损害。目前，可用的治疗方法有限，而且它们都不能再生丧失的视网膜细胞和修复视力。

例如用于替代疗法的健康视网膜色素上皮细胞和神经视网膜细胞的细胞植入被认为是例如AMD的可行的治疗方法，以通过延缓或抑制视网膜变性、再生变性的视网膜以及增强视网膜功能来防止失明，甚至恢复有缺陷的视力。

干细胞是为这样的细胞植入提供有用的细胞疗法的有希望的候选者。多能干细胞的可塑性为研究人眼的发育和再生以应用于包括但不限于AMD和RP的不同类型的视网膜病变提供了新的可能性。然而，获得用于替代疗法的细胞如视网膜色素上皮(RPE)细胞和神经视网膜(NR)细胞仍然是一个挑战。在过去的几年里，已经开发了许多用于hPSC分化的方案，这些方案要么重现了完整的视杯形态发生，要么旨在最大限度地生成特定视网膜细胞亚型。已经描述了用于不同细胞亚型(包括RPE细胞)和特定NR细胞亚型如光感受器(PR)和视网膜神经节细胞(RGC)的方案。向后期眼祖细胞发育是常见的，而分化中的中间细胞类型可被称为视杯祖细胞。大多数可用的方案需要长分化期，部分原因是为了到达视杯祖细胞。更大范围的祖细胞在此被称为早期眼野祖细胞，其包括能够生成不同类型的眼细胞的细胞，这些眼细胞包括但不限于NR细胞，如PR和RGC，RPE细胞、晶状体细胞和角膜细胞，如角膜缘干细胞。在许多情况下，分化方案还依赖于多种成分，如生长因子，这些成分可能是昂贵的和/或难以符合GMP。此外，许多方案受到有限的细胞规格和可重复性的影响。

本发明的一个目的是克服这些挑战中的一些挑战，特别是提供更短、更有效且稳定的方案，所述方案用于在二维设置中获得早期眼野祖细胞，并具有进一步分化为多种后期更成熟的眼祖细胞的能力。本发明的另一个目的是提供一种简单的方案，其可以有助于转化为GMP合规性。

发明内容

上述目的通过本发明的方面来实现。另外，本发明还可以解决从示例性实施方案的公开内容中将会明显看出的其他问题。

本发明的一个方面涉及从hPSC获得眼野祖细胞的改进方法，其包括以下步骤：培养hPSC，将所述hPSC接种在用基质包被的基底上，在细胞培养基中培养所述hPSC以获得分化细胞，使所述分化细胞与Small Mothers Against Decapentaplegic(SMAD)蛋白信号通路抑制剂接触，并使所述分化细胞与BMP5接触，其中让所述分化细胞分化为眼野祖细胞。