科研进展-- 干细胞与再生医学创新研究院

合作建立中国女性复合衰老时钟

2023年7月28日，中国科学院动物研究所、北京干细胞与再生医学研究院刘光慧研究员、中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）张维绮研究员、衢州市人民医院张峰研究员、中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）杨运桂研究员合作在Med杂志在线发表题为“Determining a Multimodal Aging Clock in a Cohort of Chinese Women”的研究论文。该研究首次系统挖掘了中国女性衰老跨5个维度的生物学标志物，建立了中国女性的多层次复合时钟，并利用该时钟系统揭示了中国女性衰老的动态变化规律以及激素替代疗法对于女性衰老的潜在干预效果。该研究建立并丰富了人群衰老的系统生物医学研究范式，为衰老时钟的发展和临床应用提供了坚实基础。

2023-08-01

王皓毅和张勇团队合作开发新型TnpB微型基因编辑工具

2023年6月29日，中国科学院动物研究所/北京干细胞与再生医学研究院王皓毅研究员、项光海博士和中国科学动物研究所张勇研究员团队合作在Nature Biotechnology杂志在线发表题为Evolutionary mining and functional characterization of TnpB nucleases identify efficient miniature genome editors的研究论文。Nature Biotechnology杂志同时发表了Research Briefing文章对该研究成果进行了总结和展望（Hypercompact genome editors are discovered by mining a transposon family）。该研究创新性地建立了对TnpB相关靶向基因编辑系统的大规模挖掘方法，并首次对多样性极其丰富的TnpB核酸酶进行了大规模挖掘，从而鉴定到了33个在原核系统具有靶向编辑活性的TnpB蛋白，其中5个在真核系统具有活性。

2023-07-03

生物制造研究组近期取得干细胞生物材料开发系列进展

干细胞是器官制造的重要细胞来源，中国科学院动物研究所顾奇与国家干细胞资源库吴骏、华东理工大学郭美锦合作，开发一种以透明质酸(HA)为核心材料的新型微载体，实现hESC衍生的间充质干细胞（IMRCs）的规模化扩增，最高产量超过每毫升100万个细胞（图1）。相关研究工作以“A scalable culture system incorporating microcarrier for specialised mesenchymal stem cells from human embryonic stem cells”为题发表于Materials Today Bio，该论文第一作者为动物研究所博士研究生高婷婷，博士研究生赵喜源和郝捷副研究员。

2023-07-01

生物制造研究组近期取得器官制造系列进展

宏观血管网制造和微观细胞运动机制是大尺度复杂器官构建基础，生物制造研究组（https://www.gulab.info）近期通过开发微凝胶、修饰胶原及生物界面等研究手段的介入取得了器官制造的系列进展

2023-06-30

干细胞院合作揭示基因组古病毒复活驱动脑衰老

2023年6月1日，中国科学院动物研究所、北京干细胞与再生医学研究院刘光慧研究组、曲静研究组联合中国科学院北京基因组研究所张维绮课题组以及首都医科大学宣武医院王思课题组合作在Cell Reports杂志在线发表题为Nuclear lamina erosion-induced resurrection of endogenous retroviruses underlies neuronal aging的研究论文。该研究首次系统地解析了灵长类额叶衰老伴随的组织转录组、单核转录组、蛋白质组及全基因组DNA甲基化层次的多维改变，进而利用神经病理学检测体系和体外人类神经元衰老模型，提出核纤层（Nuclear lamina）磨损引起异染色质（Heterochromatin）松弛以及基因组内源性逆转录病毒（Endogenous Retrovirus, ERV）复活，激活细胞天然免疫通路并诱导神经元衰老和炎症的理论，并据此发展可延缓神经元衰老的新型干预策略，为发掘额叶衰老及相关退行性疾病的早期预警标志物和潜在干预靶标提供了重要依据。

2023-06-01

王红梅研究组及合作团队利用食蟹猴胚胎体外培养模型揭示灵长类早期神经胚发育特征

研究者建立了一个可支持食蟹猴胚胎体外发育至受精后25天的3D长时程培养体系，并基于该体系探究了灵长类胚胎中晚期原肠运动和早期神经发育过程中的核心事件和谱系特征。研究者比较了人类和非人灵长类胚胎2D和3D体外培养体系，对不同体系中胚胎的大小和存活率进行评估。研究者发现，2D和3D体系都能支持胚胎发育到d.p.f. 20。在2D体系下，胚胎由于胚外组织发育旺盛而迅速增大，但内部的胚体发育并不好。而在3D体系下，胚胎的胚外组织生长受限，但胚体结构显著发育。这些特征提示2D体系优先支持胚外组织生长，而胚外组织的过度生长可能限制了胚体本身的发育。为了保证胚体的发育，研究者继续优化3D体系。已报道的人类胚胎M-3D体系需要在d.p.f. 9-14的培养基中连续添加Matrigel，以模拟人类胚胎植入后环境。鉴于食蟹猴胚胎植入子宫比人类胚胎浅表，因此，研究者仅在d.p.f. 10-12的培养基中加入Matrigel。优化后的体系能支持33.7%（n = 91）的食蟹猴胚胎发育到d.p.f. 25，该体系被命名为3D长时程培养体系

2023-05-12

合作发布国际首个衰老研究伦理治理框架

2023年4月27日，中国科学院动物研究所、北京干细胞与再生医学研究院刘光慧研究组与中国科学院动物研究所、北京干细胞与再生医学研究院“致一”研究员彭耀进合作，在Trends in Molecular Medicine杂志在线发表题为“Acting on ethics and governance of aging research”的政策论文。这是衰老研究团队与科技治理研究团队共同探究前沿科技发展与伦理治理的典范，首次在国际范围内提出针对衰老研究伦理治理框架与策略。

2023-05-04

干细胞院合作揭示调控灵长类器官衰老的表观转录组机制

2023年4月6日，中国科学院动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组联合中国科学院北京基因组研究所慈维敏研究组以及张维绮研究组在Nature Aging杂志在线发表了题为“m6A epitranscriptomic regulation of tissue homeostasis during primate aging”的研究论文。该研究利用非人灵长类动物（食蟹猴）生理性衰老的多器官研究模型，同时结合基于基因编辑和人类干细胞定向分化的研究体系，通过系统绘制器官和细胞衰老过程中RNA m6A修饰的动态图谱，解析了RNA甲基化修饰及相关基因表达稳态的变化规律，并深入阐释了METTL3–m6A–NPNT通路调控骨骼肌衰老的新型机制。

2023-04-10

刘峰研究组合作研究阐明胞质内多聚腺苷酸化调控造血干祖细胞发育的机制

近日，中国科学院动物研究所、干细胞与再生医学研究院刘峰研究组和中国科学院北京基因组研究所杨运桂课题组合作在PNAS杂志上发表了题为 “Cpeb1b-mediated cytoplasmic polyadenylation of shha mRNA modulates zebrafish definitive hematopoiesis” 的研究论文，揭示了胞质多聚腺苷酸化调控斑马鱼HSPC发育的机制。

2023-02-08

干细胞院合作揭示人类基因组古病毒复活驱动衰老

2023年1月6日，中国科学院动物研究所、北京干细胞与再生医学研究院刘光慧研究组、曲静研究组和中国科学院北京基因组研究所张维绮课题组合作在Cell杂志在线发表题为Resurrection of endogenous retroviruses during aging reinforces senescence的研究论文。该研究首次发现了年轻的ERV亚家族在细胞衰老过程中被再度唤醒，提出了古病毒复活介导衰老程序化及传染性的理论，并且创新性地发展出阻断ERV古病毒复活及扩散以实现延缓衰老的多维干预策略。

2023-01-07

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科研进展