[发明专利]一种过表达SMAD3诱导体细胞重编程为乳腺上皮细胞的方法

说明书

本发明提供了一种过表达SMAD3诱导体细胞重编程为乳腺上皮细胞的方法，可应用于高效精准的调控体内特定组织细胞重编程为乳腺上皮细胞，有利于体内乳腺再生与修复。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种通过过表达SMAD3基因，诱导体细胞转分化为乳腺上皮细胞的方法。

背景技术

我们课题组已经建立了小分子化合物诱导体细胞重编程为乳腺上皮细胞的技术体系。该体系能够在使用一个小分子化合物的条件下诱导体细胞重编程为乳腺上皮细胞，诱导时间短，诱导效率高。通过小分子化合物等方法来抑制体细胞TGFbetaR1的表达都可以得到这一重编程现象，从而获得诱导乳腺上皮细胞。

目前应用于体细胞重编程为乳腺上皮细胞的有效方法有限，小分子化合物的设计可能不利于原位定点的诱导体细胞重编程为乳腺上皮细胞，体内诱导可控性相对较低，可能具有一定的潜在副作用。

因此，需要多样化的调控体内细胞重编程为乳腺上皮细胞的方法手段，为快速获得纯净的乳腺上皮细胞提供多种可供选择的技术和研究路径。

发明内容

本发明旨在提出一种利用过表达SMAD3基因诱导体细胞重编程为乳腺上皮细胞的方法，可应用于高效精准的调控体内特定组织细胞重编程为乳腺上皮细胞，有利于体内乳腺再生与修复。

本发明首先提供了SMAD3基因在诱导体细胞重编程为乳腺上皮细胞方面的用途。具体应用方法为使SMAD3基因过表达。

所述体细胞来源于哺乳动物，包括人、小鼠、大鼠、兔、猪、羊、山羊、牛或水牛；所述体细胞优选为成纤维细胞或表皮细胞。

使所述SMAD3基因过表达的方式有很多，包括但不限于：(1)构建SMAD3慢病毒载体并转染体细胞，或者，(2)使用小分子物质提高SMAD3的表达量，等，其中，用于提高SMAD3表达量的小分子物质可以为各类已知的小分子肽、mRNA、激酶等。

诱导所述体细胞重编程为乳腺上皮细胞的诱导培养基可以优选为：包括基础液、KSR、非必需氨基酸、β-巯基乙醇、小分子化合物，各组分体积比为78:20:1:1：(0～1)；更优选的，所述基础液为N2B27，包括Knockout DMEM/F12、N2(100×)、Neurobasal、B27(50×)、Glutamine(100×)；且组分体积比为99:1:97:2:1。其中，所述小分子化合物为VPA、Forskolin、Tranylcypromine、TTNPB、Repsox、SB431542、SB525334、LDN193189中的一种或两种以上。

本发明还提供了一种诱导体细胞重编程为乳腺上皮细胞的方法，包括下述步骤：(1)构建过表达SMAD3慢病毒载体；(2)使过表达SMAD3慢病毒载体转染体细胞；(3)使用诱导培养基诱导转染后的体细胞重编程为乳腺上皮细胞。

本发明提供的方法拓展了利用一个关键基因诱导体细胞向乳腺上皮细胞转分化的技术路线，为体内精准定位治疗乳腺相关疾病以及乳腺组织重构再生提供了新的技术手段和研究方向。本发明通过过表达SMAD3基因能够在4-8天内将体细胞尤其是成纤维细胞诱导重编程为乳腺上皮细胞，重编程诱导效率可达约3％。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1：过表达SMAD3诱导成纤维细胞转分化为乳腺上皮细胞的形态。a,阴性对照组，感染空载诱导八天的细胞形态，未形成乳腺上皮细胞；b,实验组，过表达SMAD3诱导成纤维细胞八天形成的乳腺上皮细胞。标尺，100um。