[发明专利]来自肝外胆管树的专能干细胞及其分离方法

说明书

相关专利申请交叉引用

本申请要求2009年10月30日申请的美国临时申请61/256,846的优先权，其通过引用全部组合于此。

技术领域

本发明总体上涉及胆管树、肝和胰中的专能祖细胞，包括专能干细胞，及包括前述祖细胞或干细胞的细胞群。更具体地，本申请涉及采自肝外胆管树部分的专能祖细胞或干细胞及包括前述祖细胞或干细胞的细胞群。本申请包括：包括前述祖细胞或干细胞及相应细胞群的组成及在体外及体内鉴定、分离、培养、扩增和分化这些细胞及细胞群的方法。

背景技术

死细胞、垂死的细胞或功能障碍的系统是许多已知疾病的起因，包括糖尿病和阿尔茨海默氏病。治疗这些疾病的一种方法为从供体移植整个器官或其部分以替代“患病”细胞的部分或所有功能。尽管通常在遏制或延缓一些疾病的进程方面成功，但器官移植伴随相当大的发病率/死亡率，与所有主要外科手术干预一样，移植的器官的存活取决于长期给服强效的、系统的免疫抑制剂，这些免疫抑制剂通常导致不合需要的副作用。然而，无论这些方法成功与否，它们固有地受供体可用性的限制。

“再生医学”中的替代方法是使用干细胞及祖细胞重新填充整个器官或其部分，或至少其功能。实际上，干细胞可以相当小的外科手术注入或植入，通常不利事件的发生率可忽略。由于干细胞不产生免疫性（或最低程度地产生免疫性），对于这些细胞的初始种植，它们需要相当少的免疫抑制剂（如果需要的话）。

干细胞是罕见的、需要精确的分离技术和严格定义的体内和体外增殖条件的细胞。因此，迫切需要建立备选及互补的、可移植功能性干细胞和祖细胞及组织源以用于临床使用。

发明内容

根据本发明的一实施例，提供包括能够分化至多个内胚层谱系（如肝谱系、胆谱系、胰腺谱系或其组合）的哺乳动物专能干/祖细胞的组成，其中这些细胞从哺乳动物的胆管树组织（例如，胆管树的任何部分，包括门、肝总管、胆囊管、总管、肝胰总管、胆囊和胆管周围腺体或采自胆管周围腺体的祖细胞或干细胞）获得，前述哺乳动物包括人哺乳动物、胎儿、婴儿、儿童(小儿科)、成人或死后长达72小时的死人。还提供包括含前述哺乳动物专能干/祖细胞的细胞群和/或富集前述专能干/祖细胞的哺乳动物细胞群的组成。

专能干/祖细胞可表达：（i）指示早期肝细胞谱系（如HNF6、HES1、CK19、白蛋白或AFP）的至少一标记物；（ii）指示早期胰腺细胞谱系（如PDX1、PROX1、NGN3或胰岛素）的至少一标记物；及选自(a)-(c)类别的至少一标记物：（a）在干/祖细胞上发现的至少一表面标记物（如CD 133(prominin)、CD44H(透明质酸受体)、N-CAM、CXCR4或EpCAM）；（b）指示内胚层干/祖细胞（SOX 9、SOX17或FOXA2）的至少一转录因子；及（c）多能基因（如SOX2、NANOG、LF4、OCT4A或OCT4）的中弱表达。在一些情形下，专能干/祖细胞可表达来自每一类别(i)、(ii)或(a)-(c)的一标记物。表达可通过体内组织、刚分离的细胞或培养的细胞的端点和数量RT-PCT化验分析和/或免疫组织化学进行确定。

专能细胞也可表达至少下述之一：（i）端粒酶蛋白的核表达；（ii）多能基因的中低水平表达；（iii）典型内胚层转录因子（如SOX17，SOX 9，FOXA2，HES 1，HNF6，PROX1，HNF3B(肝细胞核因子-3B，FOXA2，SALL4(Sal类蛋白4)，PDX 1，NGN3或其组合）的核或核周表达；（iv）内胚层干/祖细胞表面标记物的表达；（v）成熟肝脏（P450-3A4，转铁蛋白，酪氨酸转氨酶(TAT)及高水平白蛋白；用于成熟胆管的谱系标记物包括AE2，CFTR，分泌素受体，水通道蛋白或其组合）、成熟胆管或成熟内分泌胰腺（如胰岛素，高血糖素，生长抑制激素，淀粉酶）的谱系标记物的缺乏表达或低及可变水平的表达；（vi）间质细胞、内皮细胞或造血细胞的标记物的缺乏表达。