[发明专利]诱导皮肤成纤维细胞重编程的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种诱导皮肤成纤维细胞重编程的方法及其应用，向皮肤成纤维细胞中导入转录因子以及ASF1A‑FD基因，其中转录因子包括Oct3/4、Sox2、Klf4和c‑Myc。ASF1A‑FD基因包括编码ASF1A蛋白的第1号氨基酸～第154号氨基酸的基因。将ASF1A‑FD基因与OSKM转录因子(Oct3/4、Sox2、Klf4和c‑Myc)一起导入皮肤成纤维细胞中，可以大大提高重编程效率。

技术领域

本发明涉及细胞领域，特别是涉及一种诱导皮肤成纤维细胞重编程的方法及其应用。

背景技术

胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells，ESCs)在药物筛选、再生医学、疾病发生机制研究等方面的应用前景诱人，但由于材料来源、伦理压力及操作技术等因素的限制，ESCs的发展极为缓慢。通过病毒载体将4个外源转录因子Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc(OSKM)导入体细胞，可以诱导产生与ESCs特性相似的诱导性多能干细胞(induced pluripotent stemcells，iPS细胞)。该方法不仅避免了以往获取ESCs所涉及的伦理争争议，且操作简单、材料来源丰富，有望根据患者需要获取个体特异性的治疗材料，解决免疫排斥问题。因此，iPS细胞技术的诞生为干细胞的基础研究和临床疾病治疗带来了前所未有的希望。但是，目前iPS细胞的产生效率很低，大约是万分之几的效率，特别是采用病毒载体引入转录因子时，病毒感染后只有很少的细胞会发生重编程。并且iPS细胞在后续传代过程中，极易发生分化，这些都大大阻碍了iPS细胞在科研领域和临床上的推广和应用。因此探索一种高效、稳定的iPS细胞制备方法显得十分必要。

近年来，科学家们在提高iPS细胞转化效率上做了大量的研究，比如2009年，Yamanaka研究组通过阻断p53基因可以将iPS细胞转化成功率提高至10％左右，这是原有转化率的大约百倍。随后的一个月，该小组又发表文章称在培育iPS的过程中，通过降低培养环境的氧浓度，可大幅提高iPS细胞生成的效率。此外，中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿带领的研究小组发现，通过在培养过程中添加维生素C可使iPS诱导效率提高10倍。研究人员还在不断改良重编程方法，寻找新的作用因子、转导途径以提高重编程的效率。

综上，用传统的方法诱导皮肤成纤维细胞重编程时，重编程效率低，制得的iPS细胞稳定性差。

发明内容

基于此，有必要提供一种重编程效率高、制得的iPS细胞稳定性好的诱导皮肤成纤维细胞重编程的方法及其应用。

一种诱导皮肤成纤维细胞重编程的方法，包括以下步骤：

向皮肤成纤维细胞中导入转录因子以及ASF1A-FD基因，其中，所述转录因子包括Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc，所述ASF1A-FD基因包括编码ASF1A蛋白的第1号氨基酸～第154号氨基酸的基因；以及

细胞培养使得所述皮肤成纤维细胞发生重编程获得诱导性多能干细胞。

在一个实施方式中，所述ASF1A-FD基因包括：

(a)、SEQ ID No.1所示的核苷酸序列，

(b)、与SEQ ID No.1所示的核苷酸序列具有至少98％同源性的核苷酸序列，或

(c)、SEQ ID No.1所示的核苷酸序列，其中一个或多个碱基被缺失、替代或增加得到的核苷酸序列。

在一个实施方式中，所述向皮肤成纤维细胞中导入转录因子以及ASF1A-FD基因的步骤包括：

将皮肤成纤维细胞培养至汇合度为50％～80％；以及