專利名稱：用動物生產人的造血干細胞的制作方法
技術領域：
本發明屬于生物工程領域，特別是涉及用動物生產人的造血干細胞。
背景技術：
造血干細胞可以分化成多種組織細胞，心臟病、白血病等疾病都可以通過移植造血干細胞得到治療，但所用的造血干細胞的遺傳背景必須與患者相近或相同，否則會遭到患者的免疫排斥，但是，很難找到遺傳背景與患者相似的供者，而找到遺傳背景相同的供者幾乎不可能。在普通人中，要找到遺傳背景相似的供者僅幾十萬分之一，猶如大海撈針。因此，很多患者最終還是找不到理想的供者而遺憾地離開了人世。即使找到了遺傳背景相似的供者，由于基因沒有完全相同，患者對供者的造血干細胞可能還會出現一定程度的免疫排斥而導致療效欠佳或移植失敗。英國科學家已經成功地把人的造血干細胞移植到豬和綿羊胚胎(即宮內移植)的體內，讓造血干細胞在動物體內擴增，然后分離動物體內的人造血干細胞可以移植到人體內并發揮作用；2007年，美國內華達大學科學家用人的骨髓干細胞注入綿羊的胚胎但是， 綿羊體內含有15 %的人細胞。但是，這種方法生產的人造血干細胞，其年齡和提供造血干細胞的人一樣，再加上造血干細胞在動物體內分裂增殖，端粒會更短，因此，這種方法生產出來的人造血干細胞比提供人造血干細胞的人還衰老，其增殖潛能和分化潛能也不如年輕的造血干細胞，治療效果不甚理想。雖然胚胎干細胞(ES)或誘導多能干細胞(ips)在體內外都可以分化成造血干細胞，而且細胞的年齡和胎兒一樣幼稚，但是，直接把ES或ips植入人體(1)由于ES或ips 是胚胎產生免疫耐受期之前的細胞，有一些抗原沒有經過免疫識別耐受，因此，即使遺傳背景與患者相同，患者體內的免疫系統也會把它當做異物排斥掉，《參考消息》報2011. 5. 16日第七版題為“人工干細胞動物實驗失敗”，說英國科學家把iPS移植到小鼠體內遭到排斥， 造成這種后果我曾經(燕京醫學通訊，1998 ；66 =1058,1060,內部刊物，要閱讀本文需要到北京市燕京函授醫學院索取)說過，轉化(年輕化)的干細胞可能會表達胎兒免疫沒有識別耐受的胚性抗原，會引發免疫排斥；( 會產生畸胎瘤；C3)雖然在體外培養的條件下的 ES或ips也可以分化成造血干細胞，但是，在體外培養的條件下每3個細胞分裂一次就有 1次突變發生，并且其突變具有累積效應，因此，經過若干代增殖后，一群細胞中的大部分細胞都是突變的，沒有應用價值。生命在自然的胚胎發育過程，通常沒有上述人為干預產生的幾個致命的缺陷。把U9-S系小鼠畸胎癌細胞，移植到C57_b系小鼠的囊胚里，然后，再將囊胚移植到其它養母鼠的子宮內，使其進一步發育，結果產下了種系互相混雜的呈鑲嵌花樣的正常的嵌合體小鼠，而且一切組織、器官都是由這兩種小鼠的體細胞組成的(Mintz，1978)。
發明內容
本發明的目的是用動物生產人的造血干細胞，使患者不需要苦苦尋找就可以獲得遺傳背景完全和自己相同的造血干細胞。按此目的提供的用動物生產人的造血干細胞，其步驟特征包括1、用患者自身的體細胞制造的胚胎干細胞(ES)或誘導多能干細胞(ips)。2、把制造成的ips或ES注入動物的囊胚里，然后囊胚移植到假孕的動物子宮中發育成“人-動物嵌合體”胚胎。3、利用分娩出的人-動物嵌合體分離出人的造血干細胞。本發明具有造血干細胞來源充足，造血干細胞的遺傳背景與患者相同，造血干細胞的年齡較幼稚，因此，增殖與分化潛能比來自成年人的造血干細胞大。
具體實施例方式下面對本發明做進一步詳細描述。按此目的提供的用動物生產人的造血干細胞，其步驟特征包括1、用患者自身的體細胞制造的胚胎干細胞(ES)或誘導多能干細胞(ips)。2、把制造成的ips或ES注入動物的囊胚里，然后囊胚移植到假孕的動物子宮中發育成“人-動物嵌合體”胚胎。所用的動物囊胚可以是豬、綿羊或靈長類，以豬較好，因為豬生長繁殖的周期比較短，體型比較大。3、利用分娩出的人-動物嵌合體的胎兒骨髓、胎盤、臍帶血用免疫磁珠分離方法分離出人的造血干細胞。人-動物嵌合體的個體內含有4類型的細胞1、動物成體干細胞；2、動物組織非干細胞；3、人的成體干細胞，如造血干細胞、間充質干細胞等；4、人組織非干細胞。一般來說，人-動物嵌合體的胎兒在分娩后很難存活，如果分娩出的人-動物嵌合體的胎兒能夠存活，可以飼養到一定時期從骨髓中分離人的造血干細胞，或用干細胞動員劑讓干細胞釋放到循環血液中，然后用離心機分離外周血干細胞，以此提高造血干細胞的產量；如果患者急需造血干細胞而沒有時間等到動物分娩，可以剖腹提早取出胚胎。此外， 也可以從人-動物嵌合體中分離出人的其它成體干細胞，如間充質干細胞。本發明的技術路線中，用體細胞制造胚胎干細胞(ES)或誘導多能干細胞(ips)、 動物囊胚移植、造血干細胞分離等技術都是現成的，這里無需贅述，請查看相關文獻。
權利要求
1.用動物生產人的造血干細胞，其步驟特征包括1、用患者自身的體細胞制造的胚胎干細胞(EQ或誘導多能干細胞(ips) ；2、把制造成的ips或ES注入動物的囊胚里，然后囊胚移植到假孕的動物子宮中發育成“人-動物嵌合體”胚胎；3、利用分娩出的人-動物嵌合體的胎兒骨髓、胎盤、臍帶血用免疫磁珠分離方法分離出人的造血干細胞。
全文摘要
本發明屬于生物工程領域，特別是涉及用動物生產人的造血干細胞，其步驟包括1、用患者自身的體細胞制造的胚胎干細胞(ES)或誘導多能干細胞(ips)；2、把制造成的ips或ES注入動物的囊胚里，然后囊胚移植到假孕的動物子宮中發育成“人-動物嵌合體”胚胎；3、利用分娩出的人-動物嵌合體的胎兒骨髓、胎盤、臍帶血用免疫磁珠分離方法分離出人的造血干細胞。本發明具有造血干細胞來源充足，造血干細胞的遺傳背景與患者相同，造血干細胞的年齡較幼稚，因此，增殖與分化潛能比來自成年人的造血干細胞大。
文檔編號C12N5/0789GK102286427SQ20111025522
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月28日 優先權日2011年8月28日
發明者黃必錄 申請人:黃必錄