[发明专利]一种从诱导多能干细胞诱导胸段脊髓神经干细胞的方法

说明书

本发明公开了一种从诱导多能干细胞诱导胸段脊髓神经干细胞的方法。本发明方法包括：第1天将诱导多能干细胞置于诱导培养基1（含Y‑27632、CHIR98014、碱性成纤维生长因子和Dorsomorphin）中培养；第2‑3天转入诱导培养基2（含CHIR98014、碱性成纤维生长因子和Dorsomorphin）中培养；第4天转入诱导培养基3（含Y‑27632、SB431542、Dorsomorphin和嘌吗啡胺）中培养；第5‑10天转入诱导培养基4（含SB431542、Dorsomorphin和嘌吗啡胺）中培养；获得胸段脊髓神经干细胞。本发明能够从诱导多能干细胞特异性的诱导生成针对胸段的脊髓神经干细胞，从而为治疗胸段部位的脊髓损伤提供了可能性。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种从诱导多能干细胞诱导胸段脊髓神经干细胞的方法。

背景技术

脊髓损伤或退行性变相关疾病会导致肢体运动、肢体感觉障碍，及二便异常，造成生活残障。以脊髓损伤为例，每年有2700万个全球脊髓损伤病例，其中包括每年的93.8万例新增病例（James S.L., Theadom A., Ellenbogen R.G., Bannick M.S., Montjoy-Venning W., Lucchesi L.R., Abbasi N., Abdulkader R., Abraha H.N., AdsuarJ.C., Afarideh M., Agrawal S., et al. Global, regional, and national burdenof traumatic brain injury and spinal cord injury, 1990–2016: a systematicanalysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet Neurol. 2019;18(1):56–87）。脊髓受损后，会出现大量神经元凋亡，伴随星形胶质细胞和巨噬细胞的浸润，进一步导致脊髓的内源性炎症反应；而活性氧的产生、轴突脱髓鞘和神经元细胞坏死，将加剧加速脊髓损伤病症的进展。由于中枢神经系统细胞的不可再生性，上述变性过程很难自行逆转。脊髓损伤修复需要完成轴突和髓鞘修复及再生、神经细胞的挽救等过程，并提供一个适合损伤细胞再生的微环境。目前，干细胞疗法为几乎所有形式的神经退行性和创伤性疾病提供了可能。

神经干细胞的一个特性是自我更新和多能性，即它们可以产生神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等，因此理论上可以补充凋亡的神经细胞，或为濒临坏死的神经元提供神经营养因子从而挽救其功能，或帮助组织对抗炎症损伤过程。因此，它们对神经功能障碍的治疗和受损神经系统的修复具有重要意义。

目前，神经干细胞主要从胚胎干细胞诱导获得或直接从成年哺乳动物的中枢神经系统（主要指分布于室管膜下、纹状体、海马齿状回、侧脑室下带等部位）中分离培养获得。但是上述方法存在诸多伦理和安全性问题，并且细胞数量受限，批次间存在极大差异。这在一定程度上限制了神经干细胞的移植应用。因此，急需寻找其它替代方案获得安全和疗效稳定的神经干细胞。

多能干细胞（PSC）代表了一种有前途的干细胞替代来源，主要是因为它们具有很强的自我更新和分化能力，人诱导多能干细胞（iPSC）是从成人体细胞人工诱导的多能干细胞，克服了与使用胚胎干细胞相关的伦理问题。通过iPSC诱导特异性脊髓神经干细胞，区别于既往脑源神经干细胞，将具有细胞来源稳定、细胞成分和功能均一可控的优势，从而克服在脊髓修复过程中干细胞药物供给不足和质量不稳定的问题。

发明内容

为了有效克服上述不足，本发明专门开发出一种高效的针对脊髓神经干细胞的诱导体系，通过本体系能特异性的生成针对胸段脊髓的神经干细胞，从而为治疗胸段部位的脊髓损伤提供了可能性。

第一方面，本发明要求保护一种从诱导多能干细胞诱导胸段脊髓神经干细胞的方法。

本发明要求保护的从诱导多能干细胞诱导胸段脊髓神经干细胞的方法，可包括如下：