非人灵长类干细胞体内发育潜能

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31571533
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    万海峰
  • 依托单位：
    中国科学院动物研究所
  • 学科分类：
    C1201.干细胞基础研究
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Human embryonic stem cells are derived from the inner cell mass of early blastocysts, and can differentiate all cell types of the body, and have broad application prospects in therapy. Diploid chimeric experiment is the classical method to identify embryonic stem cells developmental potential. Untill now, duing to the ethical and experimental factors, human stem cells in vivo development capacity can not finally be verified. This study is based on our improved diploid chimeric operation, efficient and stable primate platform, to carry on chimeric experiment of monkey embryonic stem cells derived from culture conditions optimized. Monkey is highly homologous to the human in evolution and genetic level. Furthermore, monkey stem cell and human stem cells is similar and comparable in culture conditions and gene expression. Using monkey chimeric experiments to indentify nonhuman primates stem cells developmental potential in vivo will promote the human stem cell therapy progress in clinical application.
人胚胎干细胞来源于早期囊胚的内细胞团，可以定向分化形成机体的各种细胞，因此干细胞治疗具有广阔的应用前景。二倍体嵌合实验是鉴定干细胞体内发育潜能的经典方法，但是到目前为止，受制于社会伦理和实验条件等因素制约，人胚胎干细胞的体内发育能力一直没有得到验证。在本研究中，主要基于改进的猴子嵌合实验操作，高效稳定的灵长类动物的平台，对优化建系和培养条件下获得的猴子干细胞，进行二倍体嵌合实验，对非人灵长类干细胞体内的最终分化潜能进行检测。灵长类动物在进化，遗传水平与人类高度同源，猴子干细胞与人类干细胞在培养与基因表达具有高度的相似和可比性，猴子干细胞的嵌合实验将会在很大程度推动人类干细胞治疗向临床的推广和应用。

结项摘要

非人灵长类动物进化上与人类亲缘关系最近，而且在基因组序列高度同源，在生理，病理表现出与人类许多相似的特征，是研究研究人类疾病和发育的重要模型动物。本实验基于灵长类干细胞发育潜能的研究基础，通过干细胞嵌合能力，灵长类动物模型优势，新型灵长类平台对干细胞治疗进行了不同方式，不同程度的解释和验证。.首先，嵌合器官的获得是干细胞治疗的高级目标，异种嵌合是人类体内器官再造的一个重要途径，猪是一个合适的嵌合受体，我们的实验证实，猴/猪嵌合体可以在新生猪上形成功能性的肝细胞和肾细胞；这些功能细胞可以被分离出来进行进一步的研究和未来的临床应用。而且这项研究的嵌合体比例比之前报道的人/猪嵌合体高10-100倍。证实了灵长类干细胞的体内多发育潜能，为进一步的异种器官再造提供了理论和实验基础。.此外我们基于早期胚胎的基因修饰，建立了“长寿基因sirt6”敲除食蟹猴模型，实验结果显示不同于“此前在啮齿类等动物中看到的一些“加速衰老的症状”，但是可能并不完全是“衰老”的表型，猴子SIRT6在胚胎发育早期的缺失可能更多的是延迟了机体的发育，相应的人类SIRT6基因上的功能突变也会引起胎儿子宫内生长发育迟缓，最终在晚期引起胎儿死亡。这说明了猴子模型具有更好的模拟人类疾病发生的模型，在科学研究中相对其他动物模型更有研究价值。.最后我们利用胚胎体外培养技术，成功的将猴子胚胎体外培养到原肠运动阶段，这一过程成功解析了灵长类早期原肠发生这一重要事件，是生殖医学领域是一项重大的科研突破，为研究灵长类动物的植入后胚胎发育的过程提供了平台，将大大提高我们对灵长类和人类早期胚胎发育的认识及相关疾病的了解，特别是为不良妊娠及胎儿畸形病因的探讨奠定了很好的基础。同时为我们体外研究干细胞嵌合过程分化机制提供了好的研究平台。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Domesticated cynomolgus monkey embryonic stem cells allow the generation of neonatal interspecies chimeric pigs
驯化食蟹猴胚胎干细胞可产生新生种间嵌合猪
  • DOI：
    10.1007/s13238-019-00676-8
  • 发表时间：
    2020-02-01
  • 期刊：
    PROTEIN & CELL
  • 影响因子：
    21.1
  • 作者：
    Fu, Rui;Yu, Dawei;Zhou, Qi
  • 通讯作者：
    Zhou, Qi
Progress in non-human primate embryonic engineering
非人灵长类胚胎工程研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    chinese Bulletin of Life Sciences
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    LI Peng-Cheng;WAN Hai-Feng;LI Wei
  • 通讯作者：
    LI Wei
SIRT6 deficiency results in developmental retardation cynomolgus monkeys
SIRT6 缺陷导致食蟹猴发育迟缓
  • DOI：
    10.1038/s41586-018-0437-z
  • 发表时间：
    2018-08-30
  • 期刊：
    NATURE
  • 影响因子：
    64.8
  • 作者：
    Zhang, Weiqi;Wan, Haifeng;Hu, Baoyang
  • 通讯作者：
    Hu, Baoyang
In vitro culture of cynomolgus monkey embryos beyond early gastrulation
早期原肠胚期食蟹猴胚胎的体外培养
  • DOI：
    10.1126/science.aax7890
  • 发表时间：
    2019-11-15
  • 期刊：
    SCIENCE
  • 影响因子：
    56.9
  • 作者：
    Ma, Huaixiao;Zhai, Jinglei;Wang, Hongmei
  • 通讯作者：
    Wang, Hongmei
Human Clinical-Grade Parthenogenetic ESC-Derived Dopaminergic Neurons Recover Locomotive Defects of Nonhuman Primate Models of Parkinson's Disease.
人类临床级单性生殖 ESC 衍生的多巴胺能神经元恢复帕金森病非人类灵长类动物模型的运动缺陷
  • DOI：
    10.1016/j.stemcr.2018.05.010
  • 发表时间：
    2018-07-10
  • 期刊：
    Stem cell reports
  • 影响因子：
    5.9
  • 作者：
    Wang YK;Zhu WW;Wu MH;Wu YH;Liu ZX;Liang LM;Sheng C;Hao J;Wang L;Li W;Zhou Q;Hu BY
  • 通讯作者：
    Hu BY

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其他文献

基于多Agent强化学习的多站点CSPS系统的协作Look-ahead控制
  • DOI：
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  • 期刊：
    自动化学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    周雷;万海峰;唐昊;韩江洪
  • 通讯作者：
    韩江洪

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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