[发明专利]用于通过施加电磁场体外处理已分化的或未分化的细胞的方法

说明书

发明领域

本发明涉及通过施加电磁场体外处理细胞的领域。

现有技术

如已知的，各种频率的电磁场在远程通信的领域中广泛地使用，但是除了这个主要的用途之外，上文提到的射频最近也已经被证明能够干涉细胞体内平衡的过程。

特别地，C.Ventura等人，在Turning on stem cell cardiogenesis with extremely low frequency magnetic fields（FASEB J.19（1）：155-157（2005）中已经表明，被暴露于极低频率电磁场（50Hz，0.8mTrms）的小鼠胚胎干（ES）细胞通过升高干细胞衍生的心肌细胞的生产很大地增加心原性的基因和心脏特异性的基因的转录。

小鼠和人类成年体的非干细胞（adult somatic non-stem cell）例如成纤维细胞向诱导性多潜能（pluripotent）干细胞（iPS，“诱导性多潜能干细胞”）的重编程以及这些重编程的细胞向特化的成熟细胞的后续的分化已经打开了向再生医学的领域中的新的前景的道路（Takahashi,K.；Tanabe,K.；Ohnuki,M.；Narita,M.；Ichisaka,T.；Tomoda,K.；Yamanaka,S.Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors.Cell131（5）：861-872；2007）。更近地，已经表明小鼠成纤维细胞可以被直接地重编程为心肌表型，而不首先经过iPS阶段（Ieda,M.；Fu,J.D.；Delgado-Olguin,P.；Vedantham,V.；Hayashi,Y.；Bruneau,B.G.；Srivastava,D.Direct reprogramming of fibroblasts into functional cardiomyocytes bydefined factors.Cell142（3）：375-386；2010）。经过中间的iPS阶段和经过直接的表型转化的这样的重编程实验，始终通过借助于经由病毒载体转移特定基因组合的方法进行。

这些途径因此被方法的复杂性以及，最重要地，被与病毒载体的使用相关联的潜在的风险阻碍。此外，对于使用中间的iPS的重编程和直接的重编程二者来说，所获得的分化产生率是极端地低的，通常低于1%。这种低分化产生率还与保留在准胚胎的未分化的阶段的已重编程的细胞群体的高的致瘤风险相关联。

将明显地感兴趣的是，能够在不必须向细胞施加化学的或遗传的刺激的情况下通过加强细胞的全能性或实际上通过把已分化的细胞带至它们的全能的条件处理细胞，从而尽可能少地干扰细胞结构，这将使，除了别的以外，与干细胞的使用相关联的所有伦理的/法律的问题能够被克服。

发明概述

描述了用于通过以低功率射频施加电磁场处理已分化的或未分化的细胞的方法。

附图简述

图1图解地图示了在根据本发明的方法中使用的设备。

图2图示了使用以低功率射频的电磁场的刺激对将干细胞导向心原性的、骨胳肌原性的和神经原性的发育线（developmental line）的基因的表达的影响。

图3图示了使用以低功率射频的电磁场的刺激如何降低未分化的干细胞的标志物基因的表达。

图4图示了将细胞暴露于以低功率射频的电磁场如何调节组织特异性的和干细胞相关的蛋白质的表达。

图5示出了在根据本发明的处理的不存在或存在下获得的自发地搏动的集落的增加。

发明详述

本发明借助于使用低功率射频电磁场的作用的细胞分化的方法使对上文提到的需求的响应成为可能。

特别地，作为欧洲专利EP1301241的主题的装置可以被用于发生根据本发明的磁场。

简要地，所述装置在附图1中被图解地代表，包括连接于合适的电源11的射频电磁场发生器10、至少一个与所述发生器10相关联并且适应于辐射散射电磁场13的天线12、与所述发生器10相关联并且适应于调制其发射的调制器14、以及至少一个与所述发生器10相关联（可能地通过调制器14）并且适应于导向被上文提到的电磁场13诱导的射频电流的对流器电极15。

本发明通过在所述细胞材料周围使用作为欧洲专利EP1301241的主题的装置或相似的装置，把所述对流器电极15在所述干细胞或已分化的细胞的紧邻处施用，如在附图1中图解地示出的，提供待被处理的细胞材料的照射。