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今晚Cell一作报告| 吴军/杨辉/郭帆/周海波团队在小鼠体内生成大鼠前脑组织

brainnews  · 公众号  ·  · 2024-05-13 23:02

正文

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NRR杂志CNS文章一作面对面 论坛主题



在小鼠体内生成大鼠前脑组织




论坛背景



异种嵌合体是由不同物种细胞所形成的生物个体,是理解基因功能和细胞发育机制的重要工具。通过一种称为异种囊胚互补的技术,研究者能够在动物体内培育其他物种的器官。这项技术涉及将供体多能干细胞注入缺失关键发育基因的宿主囊胚中,让供体细胞补偿宿主缺失的器官或组织,从而在一个物种里生成来源于另外一个物种的器官。之前的研究在小鼠中生成了大鼠的胰腺、胸腺、血管内皮组织和生殖细胞,以及在大鼠中生成了小鼠的胰腺、肾脏和生殖细胞。然而,到目前为止,还没有实现任何大脑组织的异种囊胚互补。在一个物种体内生成另一个物种的大脑组织不仅可以使研究者在进化背景下进行大脑发育和功能的研究,还能为人类多能干细胞对动物大脑的贡献所引起的伦理问题提供参考。


传统的囊胚互补方法通常需要生成影响特定器官发育的杂合突变小鼠,扩繁这些小鼠以获得基因突变的囊胚,然后向这些突变囊胚里注入供体细胞以获得囊胚互补嵌合体。这一过程耗时耗力且不适用于杂合突变致死的基因。到目前为止,尚未发现能够支持异种前脑囊胚互补的基因。利用传统囊胚互补方法来验证某个基因是否支持前脑的囊胚互补是一个漫长的过程,即使对于孕期短和性成熟快的物种(例如,小鼠为10至26个月)。这对于繁殖周期更长的家畜和非人类灵长类动物来说更加困难。但谷氨酸的水平在衰老的大脑中是如何发生下降的,这种变化是否与线粒体有关,这些改变如何参与调控大脑衰老进程仍不清楚。


2024年4月25日,美国得克萨斯州西南医学中心吴军团队、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心(中科院神经所)杨辉/周海波团队和中科院动物所郭帆团队合作在Cell杂志发表题为Generation of rat forebrain tissues in mice的文章。该研究展示了一种优化的囊胚互补技术,利用该技术研究者筛选出了支持前脑囊胚互补的基因Hesx1,并成功在小鼠体内生成了功能性大鼠前脑组织。异种前脑互补为研究大脑发育以及认知功能机制在进化上的保守和差异性打开了大门。优化的囊胚互补策略具有极大的潜力,可以拓宽异种器官生成的研究和应用。


Cell: 吴军/杨辉/郭帆/周海波团队在小鼠体内生成大鼠前脑组织,拓宽异种器官生成的研究和应用


NRR杂志系列线上论坛全面升级,以近期在国际顶级学术刊物上发表论文的第一作者为主要邀请对象,用全新的理念创造更加精彩的内容,通过面对面线上学术交流,带大家走进“牛人们”的科研世界。5月14日,NRR杂志CNS文章一作面对面,邀请到美国德州大学西南医学中心黄佳博士围绕“在小鼠体内生成大鼠前脑组织”进行详细解读。期待您参与到这场学科前沿盛宴!




论坛阵容



1.论坛主讲人/黄佳

2022年于中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)获得博士学位,2022年8月至今在美国德州大学西南医学中心从事博士后研究。专注于基因编辑工具的优化与应用,以及异种嵌合体和器官再生。以第一作者(含共同一作)或通讯作者在Cell、Nature Biotechnology、Protein & Cell、Cell Research、Neuroscience Bulletin等杂志发表文章。


2.论坛主持人/何灵娟

西湖大学研究员、博士生导师。2015年在中国科学院营养科学研究所获得博士学位。2015-2017年在中国科学院生化细胞所进行博士后研究。2017-2020年在中科院生化细胞所任副研究员。于2021年初加入西湖大学任研究员。主要从事基于Cre-loxP和Dre-rox双同源重组酶系统的遗传谱系示踪新技术的开发和应用,以及器官发育与再生过程中细胞起源及命运的相关研究。获得国家优秀青年科学基金、上海市青年科技启明星等下项目资助。以第一作者或通讯作者在Science、Nature Medicine、Cell Stem Cell、Circulation等杂志发表多篇文章。


3.论坛特邀讨论嘉宾(按姓氏字母排序)


程田林/复旦大学脑科学转化研究院

青年研究员,博士生导师,入选上海市脑科学与类脑研究中心“求索杰出青年”计划课题组长。2008年本科毕业于复旦大学,2014年博士毕业于中科院神经科学研究所。2014年-2019年,在中科院神经科学研究所担任助理研究员。2020年入职复旦大学。实验室专注新型基因编辑技术研发及在脑疾病基因治疗中的应用。目前主持和参与包括国家重点研发计划、国自然面上、临港实验室“求索杰出青年”课题、上海市科技计划项目及上海市科委面上项目在内的多项课题。已有多项工作发表在国际著名期刊上,以通讯或一作(均含共同)在Nature Neuroscience(已接收)、Nature Communications(4 篇)、Science Advances(1 篇)和Developmental Cell(1 篇)发表文章多篇,并申请技术发明专利7项。


高山峨/同济大学

香港中文大学生命科学博士,同济大学副教授,同济大学附属东方医院—转化医学研究中心研究员,中国科技部国际合作首席专家.主持国家和上海市科委的科研项目8项、参与2项国家973计划、国际重点合作专项1项,发表国际学术论文30余篇,已申请发明专利8项,

主持脂肪干细胞东方医院临床研究2项、并参与筹建同济大学干细胞研究中心。

主要学术任职有BBA-Molecular basis of disease、Journal of Nanobiotechnology、Cellular and Molecular Life Sciences等国内外十多家学术期刊的专刊主编及特约审稿人。已出版《Translational Research in Stroke》等4本书籍。指导全国高校大学生创新创业实践项目十余项。

高山峨博士自2009年致力于自体脂肪干细胞技术的研发与转化应用工作,已建立了一整套基于脂肪干细胞的全产业链细胞干预和新药研发模式。采用基因组整合或非整合并结合小分子诱导的方式重编程人源脂肪干细胞分化为各种组织器官的功能细胞或其前体细胞,并进行临床治疗用中间体种子细胞的生产。探索并专注自体脂肪干细胞治疗损伤或退行性疾病的细胞治疗模式,目前在脑卒中、帕金森、阿尔茨海默、渐冻人症、红斑狼疮、糖尿病等疾病上已取得显著性突破。


高正良/上海大学医学院

博士生导师、老年医学研究院副院长、上海市特聘教授,武汉大学学士、中国疾控中心病毒所硕士、美国麻省大学博士、西南医学中心博士后,兼职同济大学附属养志康复医院基础研究中心执行主任、中国细胞生物学学会发育分会云发育论坛组织负责人和中国细胞生物学学会科普委员会副主任和多个学会分会副主任/副秘书长和理事,曾任同济大学丽丰再生医学研究院执行院长、医学介入工程研究所常务副所长等职务。从事神经发育、干细胞生物学、三维组织工程、类器官和器官重建及再生医学治疗,肿瘤生物学和精准治疗研究20余年,发表SCI文章50余篇,包括Nature Neuroscience、Nature Chemical Biology等高影响力工作。


韩欣欣/北京大学


上海礼升生物,创始人。专注类器官。北京大学,生命科学华东产业研究院礼升器官再生X实验室。2004-2010植生所硕博连读,师从薛红卫、许智宏院士。2010-2013中科院神经所王以政院士组工作。2013-2017年在同济大学基础医学院/转化医学院。2017至2023复旦大学口腔医学院/附属口腔医院,历任中心实验室主任助理、上海市颅颌面发育与疾病重点实验室副主任(主持工作)。2024至今,上海礼升生物创始人、北京大学生命科学华东产业研究院礼升器官再生X实验室。获得“东方英才“等。

韩欣欣专注类器官。已与礼升团队一起建立自带免疫微环境、自带血管、无需基质胶的数百种类器官。已在Signal Transduction Target Therapy、Nature Communications, Advanced Functional Materials, Stem Cells International, Molecules, Stem Cells Development, Cell Regeneration, Nanomedicine 等多个SCI杂志发表论文。The Innovation等SCI杂志审稿人。创刊Cell Organoid国际期刊,Libra Lou任执行主编,与清华大学出版社合作。Cell Transplantation编委。主持国自然、上海市自然、上海市卫健康等项目。致力于类器官的培养、形成、药物互作机制研究与开发,包括正常类器官和疾病类器官,如类脑体、肝脏、胰腺、血管、胃、肠等。利用疾病相关类器官,如阿尔兹海默、脑胶质瘤、胶质肉瘤、血管瘤、肝内胆管癌、肝细胞癌、结直肠癌、卵巢癌、肺癌、神经母细胞瘤、皮肤癌等类器官,进行药物测试、筛选、机理挖掘,结合空间转录组、单细胞测序、WES、上下游信号通路等技术手段,探索各类疾病机理及肿瘤精准诊疗策略。


黄增金/南方科技大学

2022年博士毕业于比利时鲁汶大学,2022年2月至今在南方科技大学,职位为高级研究科学家。专注于神经系统的发生,成熟与维持的功能研究;多年从事基因编辑工具与方法的优化工作。通过遗传学的方法,结合不同的动物模型,如斑马鱼,热带爪蟾,小鼠等研究神经系统发生,成熟及功能维持的作用机制。相关工作发表在BMC Biology,G3-Genes Genomes Genetics,Neuroscience,European Journal of Neuroscience等杂志。


王广/暨南大学基础医学与公共卫生学院

教授、博士生导师、副院长。研究方向为发育微环境变化与先天性疾病以及子代疾病易感性的研究。兼任中国解剖学会组织学与胚胎学分会副主任委员,中国解剖学会青年工作委员会副主任委员,广东省解剖学会副秘书长等社会兼职,获得广州市珠江科技新星、中国解剖学会“青年解剖科学家奖”等荣誉。迄今,主持国家自然科学基金4项,其他省部级以上项目6项。在SCI杂志如BMC Med., Redox Bio., Hypertension, Pharmacol Res., Phytomedicine, Environ Int., Nephrol Dial Transplant., FASEB J.,  Am J Pathol.等优秀期刊发表(共)第一/通讯SCI论文60余篇,H-Index>26,获得发明专利授权7项(5项第一发明人),任《中国组织化学与细胞化学杂志》常务编委、《中国病理生理杂志》编委等。




论坛时间和观看方式



2024/5/14,星期二,20:00-21:30




论坛日程






参考文献



1.Huang J, He B, Yang X, Long X, Wei Y, Li L, Tang M, Gao Y, Fang Y, Ying W, Wang Z, Li C, Zhou Y, Li S, Shi L, Choi S, Zhou H, Guo F, Yang H, Wu J. Generation of rat forebrain tissues in mice. Cell. 2024 Apr 25;187(9):2129-2142.e17. doi: 10.1016/j.cell.2024.03.017. PMID: 38670071.