[发明专利]定形内胚层

说明书

本发明公开了包括定形内胚层细胞的细胞培养物及其制备方法。本发明也公开了基本纯化的定形内胚层细胞的细胞群及从其它细胞类型中分离、富集及纯化定形内胚层细胞的方法。

本申请是申请日为2004年12月23日、申请号为201910016274.2的同名申请的分案申请。

相关申请

本申请为非临时申请，在35U.S.C.§119(e)项的规定下享有于2003年12月23日提交的美国临时专利申请号60/532,004、名称为《定形内胚层》的优先权，在35U.S.C.§119(e)项的规定下还享有于2004年7月9日提交的美国临时专利申请号60/586,566的名称为《用于分离定形内胚层的化学因子细胞表面受体》项的优先权，以及在35U.S.C.§119(e)项的规定下享有于2004年7月14日提交的美国临时专利申请号60/587,942，名称为《用于分离定形内胚层的化学因子细胞表面受体》的优先权。本文将上面列出的各优先权申请的公开全部引入，以供参考。

发明领域

本发明涉及医药和细胞生物学领域。特别是，本发明涉及组合物，包括哺乳动物定形内胚层细胞及制备、分离及使用这些细胞的方法。

发明背景

在1994年，首次在不具有成纤维细胞滋养物的培养物中分离了人多能干细胞,例如胚胎干(ES)细胞和胚胎生殖(EG)细胞(Bongso et al.,1994)，然后在具有成纤维细胞滋养物的培养物中分离了这些干细胞(Hogan,1997)。后来，Thomson、Reubinoff和Shamblott使用使有丝分裂失活的小鼠滋养层建立了人ES和EG细胞的连续培养物(Reubinoff etal.,2000；Shamblott et al.,1998；Thomson et al.,1998)。

人ES和EG细胞(hESCs)为研究人的早期发育和对一些诸如糖尿病和帕金森氏病的疾病治疗干预提供了新的机会。例如，使用源于hESCs的产生胰岛素的细胞将对目前的利用供体胰腺细胞的细胞治疗方法提供巨大的改善。然而，目前还不了解怎样从hESCs产生生成胰岛素的β细胞。同样地，目前对糖尿病的利用来自供体胰腺的胰岛细胞的细胞治疗受到了移植所需的高质量胰岛细胞短缺的限制。对一个I型糖尿病患者的细胞治疗需要移植大约8x 10⁸的胰腺胰岛细胞(Shapiro et al.,2000；Shapiro et al.,2001a；Shapiro et al.,2001b)。同样地，就需要至少两个健康供体器官以获得足够的胰岛细胞进行成功的移植。HESCs提供了一种起始材料的来源，从该材料发展出基本量的高质量的分化细胞用于人细胞治疗。

使hESCs非常适于细胞治疗应用的两种特性是多能性和在长期的培养中保持这些细胞的能力，不会发生遗传变化的积累。多能性是指hESCs分化为所有3种原始生殖细胞层(内胚层、中胚层、外胚层)的衍生物的能力，随后这些原始生殖细胞层形成成体的所有体细胞类型和胚外组织(如，胎盘)以及生殖细胞。虽然多能性赋予了hESCs特别的有用性，但这种特性也给研究和操作这些细胞及其衍生物带来了特殊的挑战。由于在分化的hESC培养物中可能产生大量细胞类型，因此，绝大多数细胞类型产生的效率很低。此外，成功评价任何既定细胞类型的产生关键依赖于确定合适的标志物。实现高效率的定向分化对于hESCs的治疗应用非常重要。

为了将hESCs作为起始材料用来产生可用于细胞治疗应用的细胞，克服前述问题是有益的。例如，为了达到胰岛细胞移植治疗需要的细胞材料水平，在分化的最早期，将hESCs高效率地定向分化为胰岛/β细胞系是有利的。

除分化过程的高效定向分化以外，沿着分化途径向胰岛/β细胞系分化的中间细胞类型的分离和定性，并且将这种细胞作为合适的谱系前体用于分化中的其它步骤，也是有益的。

发明概述