项目名称：基于诱导多能干细胞技术的若干重大疾病模型与机理研究首席科学家：金颖上海交通大学起止年限：2010年1月-2014年8月依托部门：上海市科委一、研究内容我们拟在本项目中开展一下研究内容：1.优化和完善建立人iPS细胞的技术体系：本研究拟对现有的iPS细胞诱导技术进行改进，构建新的非整合性细胞重编程因子表达载体，同时构建将细胞重编程因子输入体细胞的蛋白质直接运输系统及采用化合物及小分子进行输送的非病毒系统，筛选能够替代细胞重编程因子的小分子，建立并优化出高效、安全的iPS细胞诱导技术。同时，我们还将对用于诱导iPS细胞的体细胞种类进行研究，筛选出比成纤维细胞更有效、更快速地被诱导成为iPS细胞、并且易于收集的体细胞。此外，我们将对新方法建立的iPS细胞系进行安全性检验。2.建立若干种重大疾病特异的iPS细胞系：为了有保证后续研究疾病发病机制和筛选新的疾病治疗靶点，我们将首先建立严重危害人民健康的重大疾病的iPS细胞系，重点选择我们项目组有一定研究基础的疾病，并优先考虑具有遗传起因的家族病例，包括神经系统（阿尔茨海默病、帕金森病和小儿脊髓性肌肉萎缩症等)重大疾病、若干其它已知单基因或多基因改变的遗传性疾病（β-地中海贫血、骨髓衰竭综合征、Y染色体微缺失和肥厚性心肌病）和目前尚不知道基因改变的重大传染性疾病（艾滋病）。当课题1建立新的方法后，我们将利用新的技术建立更多疾病患者特异的iPS细胞系。3.利用疾病特异的iPS细胞系研究重大疾病的发生机制：重点选择神经系统疾病（阿尔茨海默病、帕金森病和小儿脊髓性肌肉萎缩症等)和肥厚性心肌病患者特异的iPS细胞系，以正常人iPS细胞为对照，将疾病特异性iPS细胞向相应疾病中的功能细胞定向诱导，比较正常人和患者来源的细胞在分化过程中以及在受到环境危害（如氧化应激）或过度刺激（overexcitation）情况下的形态和功能，建立研究相关疾病的模型。采用microarray或深度测序技术研究mRNA表达谱，采用ChIP-chip(seq)和MeDIP-chip(seq)技术研究表观遗传学谱，分析正常细胞和疾病细胞之间细胞编程的差异，结合蛋白组学和质谱分析，有效地将全基因组表达改变与疾病的表型变化链接起来，为揭示疾病的发生机制和发现新的药物靶点提供依据。4.建立基于疾病细胞模型的药物评价和筛选体系：利用以上研究建立的某些特定疾病（肥厚性心肌病和帕金森病）的细胞模型对于现有药物的疗效和剂量做出个体化的评估并筛选能使细胞表型逆转的新药。同时结合疾病...
