尿液分离细胞来源非整合人诱导多能干细胞库的建立

发布时间：2020-07-14 11:34

【摘要】：人的体细胞可以经几个转录因子转变为诱导多能干细胞(iPS细胞)。这些细胞可以在体外自我更新、分化成三个胚层的细胞,避免了免疫排斥和伦理争议等问题,在药物筛选、疾病模型以及再生医学等方面具有巨大的应用潜力,获得了人们的广泛关注。目前,人iPS细胞可以从不同类型的体细胞,如皮肤细胞,血液细胞等诱导而来。何种类型的细胞更易获取,且诱导效率较高并不明确。而且,大多数iPS细胞的研究采用了病毒方法,由此引起的安全性问题限制了iPS细胞进一步的应用。为加速人诱导多能干细胞的研究,优化出一套无饲养层细胞、无病毒插入、无动物血清的诱导流程非常关键。在基础上建立一个具有广泛遗传背景的非整合的人iPS细胞库将是一个重要的疾病模型和机理研究的资源。我们的匿名调查结果显示尿液是最被捐赠者接受的成体细胞捐赠材料。我们优化的收集方法可以成功地从不同年龄、性别及疾病患者尿液中分离出尿液细胞。我们已收集到患有神经系统、血液系统等疾病或者正常人的近50株尿液细胞,这些细胞捐赠者年龄从2岁到70岁不等。利用这些尿液细胞,我们优化了非整合诱导的重编程流程。这一流程采用附加体将重编程因子导入尿液细胞中,整个过程不使用饲养层细胞、不使用病毒载体、并采用成分完全确定的人多能干细胞培养基培养。我们验证最后得到的人iPS细胞无外源基因整合且具有多能性。与此前报道的附加体重编程方法相比,由于尿液细胞具有上皮细胞特性更易重编程,诱导时间缩短为20天,效率最高达到0.015%。另外,可以使用更少的重编程因子进行诱导,通过采用miR-302-367簇代替癌基因c-MYC,从而获得更加安全的人诱导多能干细胞。我们优化的尿液细胞重编程方法具有广泛的适应性,可用于重编程此前收集到的不同年龄、性别及疾病患者的尿液细胞。运用这一方法,我们已经将20个不同个体来源的尿液细胞重编程得到了97株人iPS细胞系。这些非整合的人iPS细胞经过一系列的鉴定后将给予冻存,组成尿液细胞来源的人iPS细胞库。我们将继续从尿液细胞的收集和培养,尿液细胞的诱导因子导入方法以及人iPS细胞的培养等方面优化整个重编程流程,使得整个过程满足cGMP的要求,从而为人iPS细胞在基础研究和再生医学方面的实际应用奠定基础。
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R329.2

【引证文献】