[发明专利]神经干细胞的标记物

说明书

本申请涉及用于基于标记物整联蛋白α10β1的表达检测并分离神经干细胞(NSC)或神经祖细胞(NPC)群体的方法；以及所述NSC或NPC群体用于CNS的疾病和损害的疗法、诊断和预后的用途。

技术领域

本发明涉及一种用于鉴定和分离哺乳动物神经干细胞和神经祖细胞的标记物以及其用于制备神经干细胞和神经祖细胞的富集细胞群体的用途。本发明还涉及神经干细胞、神经祖细胞和间充质干细胞用于治疗神经系统的疾病和损害以及预防神经系统的损害并保护神经系统免受损害的用途。此外，本发明涉及使用该标记物检测并诊断损害并且作为预后标记物。

发明背景

构成神经系统(脑、脊髓和外周神经)的复杂易损结构易于受各种类型的损伤的影响，该损伤的范围是导致进行性退化的创伤到神经变性疾病。不幸的是，在损伤之后发生非常少的自发再生、修复或愈合。因此，脑损害、由于脊髓损伤导致的瘫痪和外周神经损害往往是永久性的且导致丧失能力的。患有严重神经系统损伤或中风的患者往往需要持续终身的辅助。中风是死亡和成人残疾的最常见诱因，尤其是在高度发达国家。然而，治疗选项目前为止非常受限。因此，需要创新性的新策略来改进神经性损伤和中风的治疗。

神经干细胞(NSC)是中枢神经系统(CNS)中的细胞，其具有增殖、自我更新和生成神经元和神经胶质两者的大量祖细胞的能力。在成体神经发生的过程中，NSC经历多个阶段，包括NSC自我更新，瞬时扩增祖细胞、成神经细胞、和终末成熟神经元、星形胶质细胞、以及少突胶质细胞(Gage F.H.和Temple S.,2013)。NSC已经在胚胎小鼠、大鼠和人类CNS的几乎所有区域中被鉴定到。在成体CNS中，已经显示神经干细胞和神经祖细胞有助于特化干细胞环境中的神经发生。因此，NSC可用于在疾病和损害之后神经组织的再生。

神经干细胞(NSC)和祖细胞(NPC)能够形成中枢神经系统的所有主要细胞类型，从而使得它们成为用于脑损伤和神经变性障碍的基于细胞的疗法的候选物。然而，两个原因阻碍了细胞疗法用于临床应用的开发。一个是难以从人类组织分离NSC并以足够的量扩增细胞以用于疗法。另一个是不能从更多分化细胞类型和其他污染细胞纯化NSC。因此，神经干细胞/神经祖细胞(NSC)的特异性细胞标记物对于针对治疗性应用鉴定、分离和选择人类NSC是至关重要的。

多年来已经使用若干标记物来鉴定不同的细胞类型和分化阶段：

Sox2(SRY box 2)(转录因子的Sox家族的成员)和巢蛋白(细胞内丝状蛋白)被频繁地用作胚胎和成体脑两者中的NSC的标记物。然而，因为两种标记物存在于细胞内，所以它们不能容易地用于分离和选择功能性NSC。

PSA-NCAM(聚唾液酸化神经细胞粘附分子)在脑发育过程中在神经祖细胞中高度表达。然而，它也存在于分化神经细胞中(Kim HS等人2014；J等人2016)。

GFAP，神经胶质原纤维酸性蛋白(一种中间体丝状蛋白)，存在于神经祖细胞上，但是在成熟星形胶质细胞中也主要被视为主要的中间体丝状蛋白(Zhang QB等人2006)。

CD133(凸素-1)存在于不同类型的干细胞(包括NSC)中，但是也在分化细胞上表达(Kania G,Corbeil D,Fuchs J等人2005；Zhang QB等人2006)。

PDGFR-α遍布成体CNS存在，并且沿心室壁均匀分布(Chojnacki等人2011)。在成体室下区(SVZ)内，发现PDGFR-α标记特定细胞群体，该细胞群体是B型神经干细胞(Jackson等人2006)并且主要生成少突胶质细胞(Chojnacki等人2011)。研究表明，PDGFR-α调节神经元产生与少突胶质细胞产生之间的平衡(Farahani和Xaymardan 2015)。因此，PDGFR-α由一些分化神经细胞表达，但是主要存在于少突胶质细胞祖细胞上。