[发明专利]一种人科凯恩氏综合征特异性成体干细胞的制备方法

说明书

本发明公开了一种人科凯恩氏综合征特异性成体干细胞的制备方法。该方法包括：1)对离体的携带科凯恩氏综合征特异性ERCC6基因突变的科凯恩氏综合征病人来源的成纤维细胞进行重编程，得到诱导多能干细胞，记为CS‑iPSC；2)将所述CS‑iPSC定向诱导分化为成体干细胞，即得所述人科凯恩氏综合征特异性成体干细胞。本发明制备的间充质干细胞或神经干细胞可以作为有效的平台进行高效高通量的个性化药物筛选，为疾病研究、开发疾病模型、研究疾病的发病机制并进行疾病治疗奠定基础。在个性化治疗和转化医学中具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种人科凯恩氏综合征特异性成体干细胞的制备方法。

背景技术

科凯恩氏综合征(Cockayne syndrome，CS)又称侏儒征、视网膜萎缩和耳聋综合征，或小头、纹状体小脑钙化和白质养分不良综合征。该症由英国医生科凯恩(EdwardAlfred Cockayne)于1936年首次发现，是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病，发病率约为百万分之2左右。研究显示科凯恩氏综合征发病与ERCC6/CSB、ERCC8/CSA基因突变相关，上述基因的突变致使科凯恩氏综合征病人表现出包括面容苍老、头小、驼背、皮肤对光敏感，皮下脂肪缺失、白内障、视神经萎缩、耳聋等一系列提前衰老的典型症状，患者平均寿命仅12岁。分子机制研究表明，ERCC6、ERCC8主要参与了DNA损伤修复。核苷酸切除修复是紫外(UV)照射产生DNA损伤的最主要修复途径，可分为全基因组修复(global genome repair，GGR)和转录偶联修复(transcription-coupled repair，TCR)。GGR修复全基因组上的DNA损伤，而TCR只能处于修复转录过程中的DNA损伤。ERCC6-ERCC8复合体主要参与TCR修复通路，ERCC6-ERCC8复合体能够识别DNA损伤位点，并招募下游的蛋白对DNA损伤位点进行切割及修复。大约三分之二的CS病人是ERCC6基因突变。ERCC6基因突变影响DNA损伤的修复，造成基因组的不稳定性，引发病人对紫外的敏感性及紫外诱导的细胞凋亡水平增加。

虽然利用模式动物，如小鼠等能够部分再现CS疾病表型，有助于研究CS的发病机制。但由于种属差异较大，人和模式动物的遗传背景不同，因此通过基因敲除等产生的CS小鼠疾病模型并不能真正反映病人的生理状况，如CS病人不产生皮肤癌，而CS小鼠模型会产生严重的皮肤癌。此外，在模式动物中筛选的治疗CS的药物在临床上可能并不适用，不能有效地缓解CS症状。目前对于CS早衰及神经退行的机理研究处于停滞状态，主要原因就是很难获得合适的实验材料。因此，构建人类CS疾病特异的细胞模型将有助于解决这一问题，将为理解CS疾病的细胞表型及分子机制提供线索。

近年来，诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cell，iPSC)技术的出现和发展为多种罕见类疾病的基因治疗和细胞治疗提供了广阔前景。iPSC是通过将特定转录因子(如OCT4，SOX2，KLF4，c-MYC等)导入体细胞，使其转变成为具有自我更新及多向分化潜能的干细胞。iPSC衍生的成体干细胞不仅可用于细胞移植，器官再生，还可以构建疾病模型，以便于研究疾病发病机制，筛选新的药物及开发新的治疗方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种人科凯恩氏综合征特异性成体干细胞的制备方法。

第一方面，本发明要求保护一种人科凯恩氏综合征特异性成体干细胞的制备方法。

本发明所提供的人科凯恩氏综合征特异性成体干细胞的制备方法，可包括如下步骤：

(A1)对离体的携带科凯恩氏综合征特异性ERCC6基因突变的科凯恩氏综合征病人来源的成纤维细胞进行重编程，得到诱导多能干细胞(无法正常表达全长ERCC6蛋白)，记为CS-iPSC；

(A2)将所述CS-iPSC定向诱导分化为成体干细胞，即得所述人科凯恩氏综合征特异性成体干细胞(无法正常表达全长ERCC6蛋白)。