项目名称：组织干细胞识别、谱系重编程和示踪研究首席科学家：朱剑虹复旦大学起止年限：2010年1月-2014年8月依托部门：教育部上海市科委一、研究内容按照重大科学研究计划评审专家对本项目的反馈意见与建议“建议项目集中在示踪技术的灵敏性和技术的扩展应用上，同时关注示踪的特异性lineagemarker和功能鉴定标准”，我们将项目的研究内容进行了适当的调整，加大了第四课题的研究力度，扩展示踪技术的应用研究，在肝脏以及心脏组织干细胞中开展标记移植示踪的研究，同时缩减了第二课题中与本项目关联不大的部分研究内容（胚胎干细胞与ips细胞这部分内容），将内容集中在示踪技术的灵敏性和技术的扩展应用上，并关注示踪的特异性谱系标志物和功能鉴定。围绕本申请项目拟解决的关键科学问题：1)如何识别不同组织干细胞分化启动关键因子，实现细胞分化命运的操控和谱系重编程；2)如何示踪干细胞在不同组织器官移植后的去向和功能，追踪干细胞在体内的命运转化，整个项目将围绕识别和示踪这两个核心问题，从分子、细胞和整体三个层面进行深入系统的整合性研究。主要研究内容如下：1.用模式生物小鼠和小鼠基因修饰技术，对分裂细胞、各种信号通路、细胞表面分子进行遗传标记，并建立细胞谱系标记技术，跟踪组织干细胞分化过程，阐明组织干细胞的分化网络。分离特定阶段标记细胞进行基因和蛋白质的分析，筛选分化启动的关键因子、鉴定特定组织干细胞的分子指纹图谱、寻找组织干细胞发育分化特定阶段的谱系标志物。2.研究细胞外基质成分对肝干细胞分化的调控作用，建立部分肝脏切除动物模型、肝细胞凋亡模型以及嵌合肝小鼠模型，分析由肝脏干细胞介导的肝再生的机制；尝试探索通过表观遗传学调控直接进行肝脏细胞谱系重编程为胰腺β细胞的方法。3.针对发育中各种组织干细胞的全基因组表达分析、DNA甲基化及组蛋白乙酰化等分析，揭示不同类型先驱细胞专一性表达的转录因子群体，鉴定到数个在决定分化和转变细胞谱系中起关键作用的主调控基因，阐明其中的表观遗传调控机制4.基于干细胞用于临床治疗应用的安全性及有效性，研究四个问题：1.移植后的干细胞在哪里？2.移植的干细胞是否能在体内存活？3.移植的干细胞是否能和宿主整合发挥生理功能？4.局部注射和静脉系统给予等不同的移植途径对干细胞组织功能重建有什么影响？具体内容包括：探索干细胞体外标记的新方法研究不同移植途径对干细胞标记示踪的影响，核磁共振影像学结合波谱技术检测脑神经干细胞的研...
