正文
2. 组织干细胞的获得、功能和调控
2.1组织干细胞功能亚群与疗效评估
研究内容:间充质干细胞、造血干细胞的异质性及功能亚群的分子标记、调控机制、功能特性及疗效评价。
考核指标:鉴定不少于3种干细胞功能亚群及其分子标记体系和功能特征;解析不少于3种功能亚群在形成过程中的关键调控因子和机制;建立相应干细胞功能亚群的分离、鉴定与扩增体系;结合非人灵长类动物模型评估上述干细胞功能亚群的治疗效果。
2.2组织损伤修复中参与再生的细胞类型及来源
研究内容:研究肝脏等组织器官损伤及修复过程中,参与再生的主要细胞类型及转分化、去分化等过程在再生中的作用及其机制。
考核指标:针对肝等实质性器官损伤,阐明损伤过程中2-3种信号转导通路或表观遗传修饰调控细胞转分化和去分化的新机制。建立1-2项多细胞谱系标记技术,示踪在体转分化和去分化。构建1-2种可诱导的组织损伤模型和1-2种人源化动物模型,用于鉴定在体转分化和去分化。揭示2-3种微环境中调控细胞转分化和去分化的因子。
2.3心脏再生和修复的新策略
研究内容:结合心脏再生模型和微器官,揭示心脏再生和修复的机制,建立心脏修复的新策略。
考核指标:筛选5-7个能促进心脏微器官形成、模式动物心脏再生和修复的化学小分子、关键因子和基因,并揭示其作用机制;结合非人灵长类或其他大动物模型,建立1-2项以动员心脏干细胞、体内高效转分化或心肌移植为基础的心脏再生修复新策略。
2.4器官损伤状态下炎症微环境与间充质干细胞相互作用及演变特征
研究内容:结合临床标本,研究肝脏、肾脏的纤维化或硬化过程中间充质干细胞与炎症的交互作用及对疾病进程的影响。
考核指标:建立2种以上标记和评价内源性间充质干细胞的体系,明确间充质干细胞与炎症的交互作用及动态变化特征;揭示6-7种以上微环境组分调控间充质干细胞演变,以及间充质干细胞促进修复的机制;形成3种以上治疗肾脏、肝脏纤维化或硬化的新技术。
3. 干细胞定向分化及细胞转分化
3.1干细胞异质性及命运决定的调控网络
研究内容:干细胞早期分化中单细胞水平异质性及命运调控的关键机制。
考核指标:从单细胞分辨率解析多能干细胞体内外分化过程中基因表达及其表观遗传学调控的异质性;结合统计学发现1-2项调控多能干细胞分化和早期胚层发育的新机制;建立重要的表观遗传修饰酶、RNA结合蛋白和RNA的互作网络及调控细胞命运的一般性模型。
3.2原始生殖细胞发育和分化的调控
研究内容:原始生殖细胞的关键调控因素及在生殖细胞特化过程中的作用。
考核指标:建立灵长类和小鼠原始生殖细胞体外分化体系;发掘3-5个精确调控灵长类和小鼠原始生殖细胞特化、干性维持、自我更新、分化和命运决定等过程的新转录因子和表观遗传调控因素;结合新发现,优化人工配子的体外获得方案,结合生殖系统疾病模型验证人工配子功能。
3.3血液系统细胞分化图谱
研究内容:人及相关模式动物正常及病变血液系统的干细胞分化图谱。
考核指标:结合多谱系标记和单细胞分析等,构建人正常造血系统及2种以上恶性血液肿瘤干细胞的单细胞水平转录组、蛋白组与功能组学分化图谱;揭示3种以上分化节点细胞亚群的生物学功能及其调控机理;建立正常及病变血液细胞的单细胞水平鉴定标准。
4. 干细胞移植后体内功能建立与调控
4.1干细胞的示踪及评价
研究内容:大动物干细胞多模示踪技术及动态评价体系。
考核指标:建立3种以上可用于大动物活体多模示踪的人多能干细胞系;开发能示踪外源性和内源性干细胞及评价细胞功能的新技术各2-3项,至少各1项可用于临床;结合大动物模型,明确2-3种细胞移植后的存活、迁移、体内分布和功能重建情况,以及1-2种内源性干细胞的调控和动员机制;新发现影响细胞治疗效果的因素3-4项。
4.2人特定神经元亚型获得及移植
研究内容:特定谱系人神经元亚型获得及长期安全性和有效性评价。
考核指标:结合与疾病治疗相关的特定神经元亚型及其关键调控因子,建立3种以上神经谱系报告系统和谱系示踪系统;建立人多能干细胞向3种以上特定功能神经细胞亚型的高效分化体系及质控标准;结合灵长类模型,揭示特定神经元亚型对神经修复和重建的意义。
5. 基于干细胞的组织和器官功能修复
5.1基于干细胞的器官芯片
研究内容:基于干细胞的心、肝、肾、胰等人器官芯片及其应用。
考核指标:基于干细胞,建立2种以上具备生物传感和关键功能的重要人体类器官;建立2种以上的单个人体器官芯片系统,实现类器官仿生3D动态培养和多维度、高通量筛选;建立1-2种复合性人体器官芯片系统,模拟人体器官相互作用,并进行验证。
5.2基于工程化微环境的干细胞规模化培养系统