[发明专利]BL3造血干细胞上的糖蛋白gp105

说明书

本发明由国家健康研究所提供部分基金，在NIT资助的DK41298和HL46547下进行。

                      发明背景

本发明涉及gp105，一种基本上由其它蛋白纯化的N-糖基化糖蛋白，它的糖基化分子量为105 kDa，非糖基化分子量为85kDa，存在于BL3造血干细胞表面上，但不存在于包括32D和FDC-P1骨髓母细胞(progenitor cell)、EL4T细胞和3T3成纤维细胞在内的那些其它细胞表面上。本发明还涉及使用抗gp105抗体生产富集造血干细胞群体的方法。

所有循环的血细胞都由多能干细胞通过血细胞生成过程发育而来。造血干细胞为未分化细胞，能够自我更新并分化为定型的骨髓细胞谱系、红细胞样细胞谱系、巨核细胞谱系和淋巴样血细胞谱系的母细胞(progenitor cell)。对干细胞的彻底分析是全面理解血淋巴系统(hematolymphoid system)发育生物学的基础。然后，我们对于造血干细胞的了解相当少。

从功能上讲，造血干细胞能够重建长期致死辐射受体体内的血淋巴系统。参见Spangrude & Johnson，PNAS 87：7433-7437(1990)；Spangrude等人，Blood 78：1395-1402(1991)。它们也可以分化为12天大的脾克隆形成单位(CFU-S)，这可以在体内分析中观察到脾位点的形成。参见Spangrude等人，Science 241：58-62(1988)；Molineux等人，Exp.Hematol.14：710(1986)；Nakahata & Ogaw，PNAS 79：3843-3847(1982)。此外，在体外造血干细胞粘附于基质细胞层时，发育为“鹅卵石”形态。参见Wong等人，Immunity1：571-583(1994)。

因为与所有细胞相比，造血干细胞甚至在血细胞生成器官(诸如骨髓或胎儿肝脏等)中的比例也是微量(10^-4-10^-5)的，因此更详细地表征造血干细胞的努力最初受到阻碍。参见Orlic等人，Blood 82：762-770(1993)。因此，造血干细胞特有物理性质的阐述对于建立生产富集干细胞群体的方法是需要的。参见例如Spangrude等人，Blood 78：1395-1402(1991)。所有已知的造血干细胞的富集方案都涉及基于选择细胞表面标记或遗传(逆转录病毒)标记的细胞分离方法。参见Jordan等人，Science 252：953-963(1990)。尽管已经描述了生产造血干细胞富集群体的方法，但特有标记的缺乏妨碍了真正纯的造血干细胞群体的分离。

造血干细胞表达细胞表面分化抗体(Thy-1)和干细胞抗体-1(Sca-1)。然而，它们不表达B细胞(B220)谱系标记(Lin)特征、粒细胞谱系标记特征(Gr-1)、骨髓单核细胞谱系标记(Mac-1)特征和T细胞谱系标记(CD4，CD8)特征。参见Spangrude等人，Supra。报道最广泛使用的造血干细胞富集方案涉及使用抗Thy-1和Sca-1的单克隆抗体。参见Orlic等人，Supra。然而，只有Thy-1⁺、Sca-1⁺和Lin^-细胞亚组能够增殖长期致死辐射受体。参见Smith等人，PNAS 88：2788-2792(1991)。因此，基于Thy-1和Sca-1表达的选择不能获得纯的造血干细胞群体。同样地，其它造血干细胞富集技术，诸如涉及使用抗酪氨酸激酶(诸如W位点基因产物、c-kit和胎儿肝激酶-2(flk-2)等)的单克隆抗体的那些技术显然不能区分造血干细胞和造血母细胞。参见例如Mattews等人，Cell 65：1143-1152(1991)。