项目名称:中胚层干细胞自我更新分化的机制与功能研究首席科学家:冯新华浙江大学起止年限:2012.1至2016.8依托部门:教育部浙江省科技厅一、关键科学问题及研究内容本项目通过建立合适的组织特异性、基因特异性的技术体系及可视化的动物模型平台,对中胚层体内干细胞的自我更新和分化进行研究,深入了解中胚层组织生理调控的信号通路与疾病发生的机制,找到合适的干预靶点,获得有力的调控手段,最终开拓新的治疗方式。1、建立体内中胚层干细胞示踪技术体系:建立组织特异性荧光报告系统果蝇、斑马鱼及小鼠模型,用于体内动态监测中胚层干细胞的自我更新和分化;建立中胚层来源组织疾病模型,为以下研究内容的开展奠定基础。2、揭示信号通路对中胚层干细胞体内自我更新和分化的生理调控机制:以体内中胚层干细胞示踪技术体系、基因敲除手段和体外干细胞培养模型相结合,研究重要信号通路(TGF-β、PI3K-mTOR、Wnt等)和关键基因对中胚层干细胞自我更新和分化的调控机制。3、阐明中胚层干细胞在病理条件下的作用和机制:研究重要信号通路(TGF-β、PI3K-mTOR、Wnt等)、关键基因以及炎症因子所导致的中胚层干细胞自我更新和分化异常,及其相关的中胚层来源组织重大疾病(白血病、心肌/肾脏纤维化、不育症、骨关节炎)的发生发展。4、探索中胚层组织干细胞自我更新和分化的诱导调控手段及疾病治疗方法:利用果蝇和斑马鱼的中胚层干细胞的示踪模型和体外干细胞培养模型,筛选针对重要信号通路(TGF-β、PI3K-mTOR、Wnt等)的小分子化合物,尝试体内外诱导调控中胚层组织干细胞的自我更新和分化,并进一步优化中胚层干细胞的移植技术体系,为探索以治疗中胚层组织来源疾病治疗新方法奠定基础。二、预期目标以满足国家战略需求和改善人民生活质量为目标,着眼发育生物学和再生医学研究前沿,围绕中胚层组织干细胞体内自我更新和分化的机制和功能,建立体内中胚层干细胞示踪技术体系、揭示信号通路对中胚层干细胞体内自我更新和分化的生理调控机制,阐明中胚层干细胞在病理条件下的作用和机制,探索中胚层组织干细胞自我更新和分化的诱导调控手段及疾病治疗方法。通过本课题的实施在中胚层组织干细胞领域取得理论创新和突破,获得一批拥有自主知识产权的成果。同时,以本项目的实施为契机,进一步加快我国干细胞研究与再生医学、免疫和遗传等领域的衔接和交叉,形成高水平的学术研究人才梯队。1、建立中胚层干细胞体内示踪模型以及中胚层来源组织疾病模...