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中國科學院再生生物學重點實驗室

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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為慢性和衰老性疾病。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為力。以幹細胞移植為代表的再生醫學治療,可對結構受損的組織和器官進行修複,恢複其正常功能,因而有望成為攻克人類主要疾患(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種分化潛能的細胞,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,國際競爭日趨激烈。2008年12月在廣州獲批建設的“中國科學院再生生物學重點實驗室”,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 Cell,Nature Genetics,Nature Methods,Nature Cell Biology,Nature Communications,Molecular Cell上發表多篇具有較強國際影響力的幹細胞相關論文,快速形成了一支具有國際競爭力的研究團隊及較為完善的研究布局。經過十多年的建設,中國科學院再生生物學重點實驗室已擁有一支知識結構合理、學曆層次高、專業覆蓋麵廣、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:細胞命運調控基礎研究、幹細胞應用基礎研究、細胞製備與再生醫學應用研究。現有固定人員160人,包括26名研究員、18名副研究員、3名高級工程師。高層次人才中包含國家人才計劃4人,國家“傑青”3人,海外“傑青”1人,“973”首席科學家5人,國家重點研發計劃項目負責人7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,中科院人才計劃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”6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500項,實到總經費達9.59億元;共發表期刊論文488篇,其中以第一或通訊作者單位發表在Cell、Nature,以及影響因子10.0以上的CNS子刊上的研究性論文共有36篇。申請發明專利248項(其中國際申請42項),獲得授權發明專利126項(其中國際授權13項),PCT申請受理22項。獲得2018年度國家自然科學二等獎(EMT-MET的細胞命運調控)和2013年度國家自然科學二等獎(幹細胞多能性與重編程機理研究),廣東省科學技術獎一等獎5項、二等獎2項,廣州市科學技術獎一等獎2項;“幹細胞多能性與重編程機理研究集體”獲得中國科學院傑出科技成就獎,“幹細胞多能性與重編程機理研究團隊”獲得南粵創新獎。實驗室在2015年中科院重點實驗室評估考核中獲得A等級,成為獲A等級的7家生命領域中科院重點實驗室之一。

  實驗室在十多年的運行期間,在多能幹細胞(iPSC)的誘導、細胞命運調控機理、豬動物模型、功能性免疫細胞及神經細胞的獲得等方麵做出了多項國際認可的原創性貢獻。建立了以維生素C為關鍵成分的多能幹細胞誘導體係,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製;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製;建立人尿源上皮細胞的iPSC誘導體係及將人尿源細胞直接誘導轉化為神經幹細胞;發現重編程中細胞重塑的關鍵作用和調節機製;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細胞直接轉化為有生理功能的T細胞;開發RICK技術首次分離RNA結合蛋白;發現了重編程障礙關鍵因子NCoR/SMRT;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H3K9me2與H3K27me3等表觀遺傳的核質互作新模式;在豬大動物模型平台建設方麵,截止2018年,已成功培育70餘種在生物醫藥領域具有重要應用價值的基因修飾豬模型,數量居世界首位,其成果曾獲得廣東省科學技術一等獎(2015年)。其它研究成果包括,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,揭示小鼠早期胚胎發育過程中全胚層時空分子譜係等。在幹細胞研究領域取得的多項原創性成果,使得實驗室在國際、國內均享有較高的知名度,在某些研究方向上,已達到國際並行、國內領先的水平。

  中國科學院再生生物學重點實驗室立足粵港澳大灣區,依托重點實驗室建成了廣東省幹細胞與再生醫學重點實驗室,及中科院序列的粵港聯合實驗室兩個:betway体育下载 -香港大學粵港幹細胞及再生醫學研究中心,和betway体育下载 -香港中文大學幹細胞與再生醫學聯合實驗室。依托建設的廣州再生醫學與健康廣東省實驗室成為廣東首批省實驗室之一(2017),依托單位落戶香港建設“中國科學院香港創新研究院醫療科技創新平台”。在國內的幹細胞研究工作方麵也起到了很好的引領作用,通過舉辦iPS技術培訓班,組織每年一度的“廣州國際幹細胞與再生醫學論壇”,推動了中國幹細胞研究的快速發展。

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