用于逆转细胞老化的瞬时细胞重编程的制作方法

文档序号:23475844发布日期:2020-12-29 13:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种使细胞更生的方法,所述方法包括用编码一种或多种细胞重编程因子的一种或多种非整合型信使rna来转染细胞不超过五(5)个连续日,从而产生更生的细胞。

2.权利要求1的方法,其中所述更生的细胞的转录组谱变得与年轻细胞的转录组谱更相似。

3.权利要求2的方法,其中所述更生的细胞的所述转录组谱包括选自rpl37、rhoa、srsf3、ephb4、arhgap18、rpl31、fkbp2、map1lc3b2、elf1、phf8、pol2s2、taf1和sin3a的一种或多种基因的基因表达增加。

4.权利要求1的方法,其中与参考值相比,所述更生的细胞呈现出一种或多种核和/或表观遗传标志物的基因表达增加。

5.权利要求4的方法,其中所述标志物选自hp1γ、h3k9me3、层支持蛋白lap2α和sirt1蛋白。

6.权利要求1的方法,其中与参考值相比,所述更生的细胞呈现出蛋白水解活性增加。

7.权利要求6的方法,其中所述蛋白水解活性增加被测量为细胞自噬体形成增加、糜蛋白酶样蛋白酶体活性增加或其组合。

8.权利要求1的方法,其中与参考值相比,所述更生的细胞呈现出改善的线粒体健康和功能。

9.权利要求8的方法,其中改善的线粒体健康和功能被测量为线粒体膜电位升高、活性氧簇(ros)减少或其组合。

10.权利要求1的方法,其中与参考值相比,所述更生的细胞呈现出一种或多种sasp细胞因子的表达降低。

11.权利要求10的方法,其中所述sasp细胞因子包括il18、il1a、groa、il22和il9中的一种或多种。

12.权利要求1的方法,其中所述更生的细胞呈现出甲基化谱的逆转。

13.权利要求12的方法,其中所述甲基化谱的逆转通过horvath钟估计来测量。

14.权利要求4的方法,其中所述参考值是从老化的细胞获得的。

15.权利要求1的方法,其中用信使rna转染所述细胞包括选自以下的方法:lipofectamine和lt-1介导的转染、右旋糖酐介导的转染、磷酸钙沉淀、聚凝胺介导的转染、电穿孔、mrna在脂质体中的包封和直接显微注射。

16.权利要求1的方法,其中所述一种或多种细胞重编程因子选自oct4、sox2、klf4、c-myc、lin28和nanog。

17.权利要求1的方法,其中所述一种或多种细胞重编程因子包括oct4、sox2、klf4、c-myc、lin28和nanog。

18.权利要求1的方法,其中所述细胞是哺乳动物细胞。

19.权利要求18的方法,其中所述细胞是人类细胞。

20.权利要求19的方法,其中所述细胞来自老年对象。

21.权利要求18的方法,其中所述细胞选自成纤维细胞、内皮细胞、软骨细胞、骨骼肌干细胞、角质化细胞、间充质干细胞和角膜上皮细胞。

22.权利要求21的方法,其中所述细胞是间充质干细胞。

23.权利要求22的方法,其中更生的间充质干细胞呈现出衰老参数(p16、p21和阳性saβgal染色)的降低,细胞增殖增加和/或ros水平降低。

24.权利要求1的方法,其中所述方法在体外、离体或体内进行。

25.权利要求24的方法,其中所述方法在体内进行。

26.权利要求25的方法,其中所述细胞在组织或器官内。

27.权利要求26的方法,其中所述方法减少所述组织或器官内的衰老细胞的数量。

28.权利要求27的方法,其中所述方法降低il18、il1a、groa、il22和il9中的一种或多种的表达。

29.权利要求1的方法,其中所述方法恢复所述细胞的功能、增加所述细胞的潜能、增强所述细胞的存活能力或增加所述细胞的复制能力或寿命,或其组合。

30.权利要求1的方法,其中所述转染以每天一次进行5天。

31.权利要求1的方法,其中所述转染以每天一次进行4天。

32.权利要求1的方法,其中所述转染以每天一次进行3天。

33.权利要求1的方法,其中所述转染以每天一次进行2天。

34.一种用于治疗对象的与年龄相关的疾病或病况、软骨变性病症、神经变性病症和/或肌肉骨骼功能障碍的方法,所述方法包括施用治疗有效量的细胞,其中所述细胞包括编码一种或多种细胞重编程因子的一种或多种非整合型信使rna。

35.权利要求34的方法,其中所述一种或多种细胞重编程因子选自oct4、sox2、klf4、c-myc、lin28和nanog。

36.权利要求35的方法,其中所述一种或多种细胞重编程因子包括oct4、sox2、klf4、c-myc、lin28和nanog。

37.权利要求34的方法,其中所述对象患有与年龄相关的疾病或病况。

38.权利要求34的方法,其中所述与年龄相关的疾病或病况选自眼睛、皮肤或肌肉骨骼功能障碍。

39.权利要求34的方法,其中所述对象患有软骨变性病症。

40.权利要求39的方法,其中所述病症选自关节炎、软骨病(chondrophasia)、脊柱关节病、强直性脊柱炎、红斑狼疮、复发性多软骨炎和干燥综合征。

41.权利要求34的方法,其中治疗降低炎性因子的表达和/或增加atp和胶原代谢。

42.权利要求41的方法,其中所述炎性因子选自rankl、inos2、il6、ifnα、mcp3和mip1a。

43.权利要求42的方法,其中atp和胶原代谢通过atp水平增加、ros减少和sod2增加、col2a1增加和由软骨细胞的总体增殖中的一种或多种来测量。

44.权利要求34的方法,其中所述对象患有肌肉骨骼功能障碍。

45.权利要求34的方法,其中施用治疗有效量的细胞包括注射或外科手术植入。

46.权利要求34的方法,其中所述治疗有效量的更生的细胞选自成纤维细胞、内皮细胞、软骨细胞、骨骼肌干细胞、角质化细胞、间充质干细胞和角膜上皮细胞。

47.权利要求46的方法,其中所述治疗有效量的更生的细胞是角膜上皮细胞。

48.权利要求47的方法,其中所述更生的角膜上皮细胞呈现出衰老参数的降低。

49.权利要求48的方法,其中所述衰老参数包括p21和p16的表达、线粒体生物发生pgc1α和炎性因子il8的表达中的一种或多种。

50.一种用于治疗对象的与年龄相关的疾病或病况、软骨变性病症和/或患有肌肉骨骼功能障碍的对象的方法,所述方法包括施用治疗有效量的编码一种或多种细胞重编程因子的一种或多种非整合型信使rna。

51.权利要求50的方法,其中所述一种或多种细胞重编程因子选自oct4、sox2、klf4、c-myc、lin28和nanog。

52.权利要求51的方法,其中所述一种或多种细胞重编程因子包括oct4、sox2、klf4、c-myc、lin28和nanog。

53.权利要求50的方法,其中所述对象患有与年龄相关的疾病或病况。

54.权利要求53的方法,其中所述与年龄相关的疾病或病况选自眼睛、皮肤或肌肉骨骼功能障碍。

55.权利要求50的方法,其中所述对象患有软骨变性病症。

56.权利要求55的方法,其中所述病症选自关节炎、软骨病、脊柱关节病、强直性脊柱炎、红斑狼疮、复发性多软骨炎和干燥综合征。

57.权利要求50的方法,其中所述对象是患有肌肉骨骼功能障碍的对象。

58.权利要求50的方法,其中施用治疗有效量的一种或多种非整合型信使rna包括直接注射到靶细胞中。

59.权利要求58的方法,其中所述靶细胞选自上皮细胞、内皮细胞、结缔组织细胞、肌肉细胞和神经系统细胞。

60.一种离体使工程化的组织更生的方法,所述方法包括用编码一种或多种细胞重编程因子的一种或多种非整合型信使rna来转染所述组织不超过五(5)个连续日,从而产生更生的工程化的组织。

61.权利要求60的方法,其中所述工程化的组织呈现出衰老参数的降低、促炎因子的降低、组织学评分的改善或其组合。

62.权利要求60的方法,其中所述工程化的组织是工程化的皮肤组织。

63.权利要求61的方法,其中所述衰老参数选自p16和阳性saβgal染色和促炎因子il8和mmp1

64.权利要求61的方法,其中所述组织学评分包括形态学、组构和/或质量。

65.一种包括更生的细胞的药物组合物,其中所述更生的细胞通过用编码一种或多种细胞重编程因子的一种或多种非整合型信使rna转染细胞不超过五(5)个连续日来获得。

66.权利要求65的组合物,其中所述一种或多种细胞重编程因子选自oct4、sox2、klf4、c-myc、lin28和nanog。

67.权利要求65的组合物,其中所述细胞呈现以下一种或多种:hp1γ、h3k9me3、lap2α、sirt1的表达增加,线粒体膜电位增加和活性氧簇减少,sasp细胞因子的表达减少。

68.权利要求67的组合物,其中所述sasp细胞因子包括il18、il1a、groa、il22和il9中的一种或多种。

69.权利要求65的组合物,还包括选自营养素、细胞因子、生长因子、细胞外基质(ecm)组分、抗生素、抗氧化剂和免疫抑制剂的一种或多种额外的组分。

70.权利要求65的组合物,还包括药学上可接受的载体。

71.权利要求65的组合物,其中所述细胞是自体的或同种异体的。


技术总结
本文提供了可用于细胞更生、组织工程化和再生医学的方法和组合物。公开了用于使老化的细胞和组织更生以恢复功能性的组合物和方法。确切地说,通过瞬时暴露于编码重编程因子的非整合型mRNA而使细胞更生,同时使得细胞保持在分化的状态。

技术研发人员:V·塞巴斯蒂亚诺;T·J·萨尔卡
受保护的技术使用者:利兰斯坦福初级大学董事会
技术研发日:2019.03.13
技术公布日:2020.12.29
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