项目编号 | A05-2024-Z005 |
项目名称 | 胚胎发育与调控机理研究 |
候选单位 | 中国科学院动物研究所 中国科学院昆明动物研究所 安徽医科大学 北京理工大学 |
候选人 | 王红梅 郭帆 翟晶磊 徐艳红 郑萍 蒋祥祥 马怀孝 燕蕊 肖振宇 吴绪伦 郭敬 |
项目简介 | 国民健康关乎国家安全。出生缺陷、妊娠失败、胚胎停育等不良妊娠结局严重影响国民健康。不良妊娠结局与早期胚胎发育异常直接相关。因此,研究早期胚胎发育过程和调控机理,是揭示病理性胚胎发生机制,提高相关疾病诊疗效率,从根源上提升国民健康水平的根本前提。人类胚胎自胚胎期(embryonic day, E)第7天起植入母体子宫,之后开启宫内发育阶段。由于技术和伦理局限,胚胎从原肠运动至早期器官发生阶段(E14-28)的发育机制一直是难以破解的“黑匣子”。申请团队多年来聚焦这一“黑匣子”,以非人灵长类食蟹猴为模型,利用生物材料、干细胞模型、单细胞多维组学等技术,从体内与体外两方面,系统研究了灵长类早期胚胎发育核心事件和分子机制,同时阐释了全妊娠过程中胎盘对胚胎发育的支持和调控作用。取得了一系列原创性研究成果。
主要科学发现点包括:1. 创新搭建胚胎体外长时程培养体系,系统揭示灵长类原肠运动发育特征;2. 通过体内与体外研究模型相结合,全面解析灵长类三胚层分化和早期器官发育阶段关键事件;3. 描绘灵长类胎盘全妊娠过程的细胞和分子动态变化,发掘胎盘支持胚胎发育的关键机制。相关研究发表于Science(2019),Nature(2022),Cell(封面文章,2023),Nature Genetics(2022)和Developmental Cell(2023)等多个高水平学术期刊。系列研究工作被Science,Nature,Cell Research,Cell Stem Cell等杂志亮点评价。Nature News报道称“这是有史以来在子宫外发育时间最长的灵长类胚胎”。相关工作还被Nature Methods杂志选为2023年度方法,并受邀撰写评述文章,入选2023年中国生命科学十大进展。英国皇家学会会士Patrick Tam、英国皇家学会会士Azim Surani、英国医学科学院院士Magdalena Zernicka-Goetz等领域知名专家对团队工作给予高度评价。
以上成果从根源上解析了灵长类胚胎“黑匣子”阶段的发育过程和调控机理,极大推进了人类胚胎发育和生育健康领域的发展,为病理性胚胎发育提供了关键研究模型,为出生缺陷的防治提供了潜在的诊疗靶标和候选分子,为应对北京面临的新生人口健康挑战和相应社会经济问题起到积极推动作用。 |
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