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中國科學院再生生物学重點實驗室

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  本世紀,對我國人口健康的主要威脅,已從上世紀的感染性疾病逐漸演變爲慢性和衰老性疾病。傳統的藥物和手術治療手段對這類疾病的治療已顯得無能爲力。以幹細胞移植爲主的再生醫學治療,可對結構受損的組織和器官進行修複並恢複其正常功能,因而有望成爲攻克人類主要疾患(包括如心腦血管類疾患、代謝障礙及神經退行性疾病等)的全新性治療手段。幹細胞是具有自我更新和多向分化潛能的細胞,可定向演變成不同的功能細胞、組織甚至器官,是損傷或衰竭器官修複的理想細胞源。圍繞幹細胞基礎研究及其應用技術的研發,國際間競爭激烈。200812月在廣州獲批建設的中國科學院再生生物学重點實驗室,正是在這樣的背景下誕生的。 

  實驗室主任是在國內較早開展胚胎幹細胞基礎理論研究的裴端卿博士,自從2007年在國內率先建立iPS技術以來,他已經在國際著名期刊如Cell Stem CellNature GeneticsNature MethodsNature Cell BiologyNature CommunicationsMolecular Cell上发表多篇具有较强国际影响力的干细胞相关論文,并快速形成了一支具有国际竞争力的研究团队及较为完善的研究基础。在国内的干细胞研究工作方面也起到了很好的引领作用,并通过举办iPS技術培訓班及組織每年一度的廣州國際幹細胞與再生醫學論壇推動了全國幹細胞研究的快速發展。 

  中國科學院再生生物学重點實驗室经过10年的建設,已擁有一支知識結構合理、學曆層次高、專業覆蓋面廣、技術力量雄厚的高水平學術隊伍。目前該實驗室已形成3大研究方向:幹細胞命運調控機制、功能細胞獲得與再生、幹細胞與轉化醫學。現有固定人員181人,包括28名研究員,15名副研究員。高层次人才中包含國家“傑青”1人,海外“傑青”1人,“973”首席科學家6人,國家重點研發計劃首席科學家5人,新世紀百千萬人才工程國家級人選1人,國家高端外國專家2人,國家“優青”4人,中組部“萬人計劃”青年拔尖人才1人,中科院“百人計劃”11人,廣東省南粵百傑2人,廣東省領軍人才1人,廣東省“傑青”5人,廣東省百千萬工程領軍人才1人,廣東省特支計劃中青年科技領軍人才5人等。擁有國家自然科學基金委創新研究群體1個。實驗室自成立以來,承擔縱向科研任務共442項,實到總經費達9亿元;共发表标注論文439篇,其中以第一或通訊作者單位發表在Cell,以及CellNature子刊上的研究性論文共有29篇;参與出版專著1篇;申请发明專利224項(其中國際申請38項),获得授权发明專利113項(其中國際授權11項),PCT申請受理22項;榮獲國家自然科學獎二等獎2項,廣東省科學技術獎一等獎4項、二等獎1項,廣州市科學技術獎一等獎2项;“干细胞多能性與重编程机理研究集体”获得中國科學院杰出科技成就奖,“干细胞多能性與重编程机理研究团队”获得南粤创新奖。實驗室在2015年中科院重點實驗室评估考核中获得A等級,成爲獲A等級的7家生命领域中科院重點實驗室之一。 

  實驗室在10年的運行期間,在多能幹細胞(iPSC)的誘導及其細胞學機理方面做出了多項國際認可的原創性貢獻。建立了以維生素C爲關鍵成分的多能幹細胞誘導體系,闡明維生素C提高誘導效率的機理;發現多個iPSC重編程過程的表觀遺傳調控機制;發現了多能幹細胞誘導過程中細胞EMT/MET偶聯發生的現象,闡明EMT/MET對多能幹細胞形成的作用和機制;建立人尿源上皮細胞的iPSC誘導體系及將人尿源細胞直接誘導轉化爲神經幹細胞;發現重編程中細胞重塑的關鍵作用和調節機制;闡明了c-Jun與幹細胞多能性互不相容的機理,提出了全新的重編程因子組合;首次揭示RNA結合蛋白DDX5在體細胞重編程的關鍵作用;揭示細胞命運變化中染色質開關規律;首次通過體內重編程將B細胞直接轉化爲有生理功能的T細胞;開發RICK技術首次分離RNA結合蛋白;发现了重编程障碍关键因子NCoR/SMRT;與外單位合作成功培育出世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入豬;實現化學方法高效誘導多能幹細胞;發現iPSC重編程中“線粒體炫”及其通過Tet2來調控DNA甲基化,線粒體通透轉換孔(mPTP)開放通過alpha-酮戊二酸來調控H3K9me2H3K27me3等表观遗传的核质互作新模式等。此外,在模拟人类疾病的大型动物模型、小鼠人源化组织與器官、干细胞介导治疗慢性肝脏疾病、血液病、神经损伤的动物实验及功能细胞获得等领域,也取得了阶段性突破。在干细胞研究领域取得的多项原创性成果,使得實驗室在国际、国内均享有较高的知名度,在某些研究方向上,已达到国际并行、国内领先的水平。