[发明专利]干细胞的MNTF分化和生长

说明书

相关申请

本申请要求来自U.S.S.N.60/735,702、U.S.S.N.60/841,766和美国临 时申请号60/XXX,XXX(待指定)的优先权，所述U.S.S.N.60/735,702于 2005年11月10日提交，名称为“MNTFDifferentiationandGrowthof StemCells”；所述U.S.S.N.60/841,766于2006年9月1日提交，名称为 “MotoneuronTropicfactorDifferentiatesMurineEmbryonicStemCells IntoMotorNeuronsIndependentoftheSonicHedgehogReceptor”，所述 美国临时申请号60/XXX,XXX由Ko，DorothyPui-Yuk于2006年11月 10日提交，名称为“MethodsofTreatingNeuronalDisordersusingMNTF peptidesandanaloguesthereof”，所述专利整体引入本文作为参考。

发明背景

下述包括在本发明理解中可能有用的信息。它并非承认本文提供 的任何信息是目前描述或要求保护的发明的现有技术，或与目前描述 或要求保护的发明相关，或者明确或含蓄地参考的任何出版物或文件 是现有技术。

直到最近，神经科学的坚持见解是成人脑和脊髓中的神经元不能 再生。然而，在20世纪90年代中期，神经科学家认识到实际上成人脑 的某些部分的确产生新的神经元。这些新的神经元产生于胎儿以及成 人脑中的“神经干细胞”。成人中枢神经系统中的再生力的发现提供了 下述希望：可能最终能够修复来自神经变性疾病例如肌萎缩侧索硬化 (ALS，也称为路-盖里格氏(LouGehrig’s)病)，以及来自起因于中风或 创伤的脑和脊髓损伤的损害。然而，从脑中非侵袭性分离和纯化大量 神经干细胞仍是具有挑战性的。

另一方面，胚胎干(ES)细胞是自我更新并且具有分化成人生物 中的任何细胞类型的能力的多能细胞。它们可以在体外以未分化的状 态繁殖长时间段，并且因此代表了用于发育研究和用于人疾病治疗的 有吸引力的细胞来源。

ES细胞在移植后对环境引发物有反应，并且采用适合于移植区域 的细胞命运。然而，依赖环境引发物以指导干细胞预先排除了神经元 在CNS的非神经性区域中的有效产生。

近来，已变得能够离体指导干细胞的分化，在理论上使得这些细 胞能够较不依赖于或不依赖于体内引发物。例如，通过使小鼠ES细胞 暴露于视黄酸(RA)和音猬可以有效产生脊柱运动神经元。在这个例子 中，RA用于神经化并建立关于多能ES细胞的尾部位置鉴定。音猬或 猬激动剂(HhAg1.3)进一步指定了腹部位置鉴定，和在应答中大比例的 ES细胞起始运动神经元特异性转录模式，并且获得成熟神经元的免疫 组织化学特征。将ES细胞衍生的运动神经元移植到鸡胚脊髓内使轴突 延伸到外周内并且形成神经肌肉结点[Wichterle，H.，Lieberam，I.， Porter，J.A.&Jessel，T.M.Directeddifferentiationofembryonicstemcells intomotorneurons.Cell110，385-397(2002)]。

胚胎干(ES)细胞的治疗潜能是有希望的，但在许多情况下受到不 能促进分化成特异性细胞类型例如运动神经元的限制。因此，迫切需 要从多能干细胞产生更均质的分化细胞群的技术。

来自大鼠肌肉组织的2种运动神经元营养因子(MNTF1和MNTF2) 的分离和表征以及衍生自人视网膜母细胞瘤cDNA文库的重组 MNTF1-F6基因的随后克隆在美国专利号6,309,877、6,759,389和 6,841,531(以及共同未决的美国专利申请序列号10/858,144、 10/858,286、10/858,543和10/858,545)中得到描述。如国际申请号 PCT/US2004/038651中所述，发现编码与MNTF1有关的多肽的核苷 酸序列位于人染色体16q22内。