[发明专利]用于治疗心血管疾病的非遗传修饰性重编程细胞的组合物和方法

说明书

优先权声明

本申请要求对以下美国临时专利申请的优先权：2010年6月23日提交的美国临时专利申请61/398,279、2010年7月1日提交的美国临时专利申请61/360,852，上述申请参考整体并入本文。

发明背景

胚胎干细胞能够分化为多种类型的人体细胞。大部分体细胞是终末分化细胞，并被认为缺乏转变成其它类型体细胞的能力。诱导型多能干细胞（iPSC）和转分化领域近来的进展已经改变了这一范式。体细胞可以被重编程为诱导型多能干细胞（iPSC），即，通过病毒转导使四种转录因子异位表达，即Oct4（例如SEQ ID NO:1）、Sox2（例如SEQ IDNO:2）、K1f4（SEQ ID NO:3）以及cMyc（例如SEQ ID NO:4）（Okita等，Nature 448,313-317(2007);Takahashi和Yamanaka，Cell 126,663-676(2006)）。进一步发展了一些改良的遗传方法来产生潜在风险更低的iPSC，包括采用非整合型腺病毒来传递重编程基因（Stadtfeld等，Science 322,945-949(2008)），瞬时转染重编程质粒（Okita等，Science 322、949-953(2008)），使用piggyBac转座子系统以及使用Cre-可切除的病毒等（Soldner等，Cell 136,964-977(2009)；Woltjen等，Nature 458,766-770(2009)）。此外，在某些细胞类型中利用内源性基因表达的策略也使得重编程更容易和/或需要的外源基因更少（Aasen等，Nat Biotechnol 26,1276-1284(2008)；Kim等，Nature 454,646-650(2008)；Shi等，Cell StemCell 2,525-528(2008b)）。而且，还发现了能够增强重编程效率和替代某些重编程因子的小分子（Huangfu等，Nat Biotechnol 26,795-797(2008a)；Huangfu等，Nat Biotechnol 26,1269-1275(2008b)；Li等，Cell Stem Cell 4,16-19(2009)；Shi等，Cell Stem Cell 3,568-574(2008a)；Shi等，Cell Stem Cell 2,525-528(2008b)）。然而，现有的所有这些方法仍然涉及使用遗传物质，其缺陷在于需要向目标细胞中通过外源序列引入未知的、不需要的，或者甚至有害的基因组修饰，而且对转基因的表达水平也没有足够的控制。为了解决这些缺点，本领域要重编程细胞的方法，其不依赖于或不引入外源遗传物质，如外源基因或DNA片段或包含外源DNA或基因的载体等。

尽管已开发了许多种治疗方法，但是心血管疾病，尤其是缺血性疾病仍然是全球发病率和死亡率的主要原因之一。这一问题由人类老龄化以及工业化引起。缺血性心肌缺血通常导致的一个主要形式为梗塞后心力衰竭，尤其是那些具有大量心肌梗塞的患者，而且这与高死亡率相关。

心肌梗死的开始通常会有一系列事件，这包括心肌细胞死亡、疤痕组织形成、动脉瘤变薄和左心室重构，从而降低了泵送能力、心脏功能障碍，甚至导致死亡。因此，急需非遗传修饰性重编程细胞，以为心血管疾病提供有效的治疗。

发明概述

本披露的一方面涉及包含效应结构域的转导物质。效应结构域一旦转导进入生物样品就能够使生物样品发生重编程改变。在某些实施方式中，效应结构域天然地能够转导进入生物样品中。

在某些实施方式中，转导物质还包含共价或非共价结合或连接于效应结构域的转导结构域。在某些实施方式中，转导结构域通过接头共价连接于效应结构域。

在某些实施方式中，转导物质能够选择性转导进入一种或多种特定生物样品中，或者在生物样品周围特定环境中变得可转导。

本披露的另一方面涉及包含生物样品和转导物质的组合物，其中转导物质已经转导进入生物材料。