“干细胞及转化研究”试点专项2016年度第一批项目申报指南

附件1“干细胞及转化研究”试点专项2016年度第一批项目申报指南为提升我国干细胞研究水平并推动相关研究成果的转化应用，按照《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》部署，根据《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》，科技部会同教育部、卫生计生委、中国科学院、自然科学基金会及总后卫生部等部门组织专家编制了干细胞及转化研究试点专项实施方案。干细胞及转化研究试点专项按照面向转化、夯实基础、突破瓶颈、实现引领的思路，以增强我国干细胞转化应用的核心竞争力为目标，以我国多发的|神经、血液、心血管、生殖等系统和肝、肾、胰等器官的重大疾病治疗为需求牵引，面向国际干细胞研究发展前沿，聚焦干细胞及转化研究的重大基础科学问题和瓶颈性关键技术，争取在优势重点领域取得科学理论和核心技术的原创性突破，推动干细胞研究成果向临床应用的转化，整体提升我国干细胞及转化医学领域技术水平。专项实施方案部署8个方面的研究任务：1.多能干细胞建立与干性维持；2.组织干细胞获得、功能和调控；3.干细胞定向分化及细胞转分化；4.干细胞移植后体内功能建立与调控；5.基于干细胞的组织和器官功能再造；6.干细胞资|源库；7.利用动物模型的干细胞临床前评估；8.干细胞临床研究。1.多能干细胞建立与干性维持1.1多能干细胞自我更新与维持的调控机制*研究内容：多能干细胞自我更新与维持的细胞及分子生物学基础。考核指标：构建基于生物信息学和计算生物学的多能干细胞自我更新、多能性维持分子模型；明确调控干细胞多能性的主要信号转导机制；确定多能性不同状态（Naïve和Primed）及动态变化的分子基础和调控机制，为体外培养和分化提供理论基础。—10—

11.2大动物初始态多能干细胞*研究内容：大动物（如猪）初始态多能干细胞获|得与维持的技术体系及分子机制。考核指标：建立稳定可重复获得初始态多能干细胞的培养体系；获得5株以上具有生殖嵌合能力的多能干细胞系；根据嵌合能力、体内发育和体外分化潜能、特有分子标记来评价初始态干细胞的质量；阐明初始态多能干细胞建立和维持的关键分子机制以及特有的调控网络；明确若干初始态多能干细胞特有分子标记。1.3多能干细胞命运调控的细胞生物学事件及其意义*研究内容：多能干细胞命运获取，自我更新和定向分化过程中的关键细胞生物学事件，及其对多能干细胞干性的调控机制。考核指标：阐明多能干细胞命运调控过程中|细胞极性建立、不对称分裂、代谢、囊泡运输及自噬等关键细胞生物学事件；明确上述事件在细胞命运转变过程中的分子调控机制及其生物学意义。1.4多能性退出及谱系分化的机制与应用*研究内容：多能性退出与谱系决定的协同机理；神经、血液等谱系分化的共性规律以及各谱系特异的调控机制。考核指标：建立多能干细胞向多谱系分化的分子模型；阐明多能性退出和谱系决定的协同调控机制；建立通过定向分化高效获取功能细胞新方法、新体系及纯化策略；为细胞移植与组织再生提供功能种子细胞。1.5干细胞命运决定中组蛋白与DNA修饰相互关联及动|态调控*研究内容：干细胞编程和重编程过程中组蛋白与DNA修饰模式及其对于细胞命运转变的调控作用及机制。考核指标：鉴定新型的表观遗传修饰模式及相应的修饰酶体系；明确组蛋白与DNA修饰对染色质结构的影响及作用；揭示组蛋白与DNA修饰相互关联在干细胞命运转变中的调控作用及机制；揭示这些修饰及修饰间相互关联的动态变化规律。1.6细胞周期对多能干细胞命运调控*研究内容：多能干细胞自我更新、定向分化等过程中细胞周期的变化、功能及机制。—10—

2考核指标：确定细胞周期调控对干细胞多能性维持和退出的调控模式；鉴定|影响多能干细胞细胞周期变化及细胞分裂模式的关键因子；确立这些因子对多能干细胞细胞周期、细胞分裂模式的调控机制及作用机理。2.组织干细胞的获得、功能和调控2.1成体组织干细胞生物学功能*研究内容：成体组织干细胞的起源、发育、分化潜能、功能维持及与微环境的相互作用。考核指标：阐明组织干细胞的起源、分化、体内维持、增殖的分子机理；建立相关技术体系，获得具有体外扩增能力和体内修复能力的组织干细胞系，为临床应用提供支撑。2.2微环境与干细胞的相互作用及调控机制*研究内容：成体组织微环境与干细胞之间的相互作用机|制及对干细胞功能的影响。考核指标：阐明肝、心、神经等成体组织微环境的组成、结构，及微环境对成体组织干细胞干性维持、组织发育的作用及机制；明确微环境在损伤、衰老以及恶性转化等病理条件下的变化；揭示微环境与干细胞相互作用在疾病发生和损伤修复中的作用。3.干细胞定向分化及细胞转分化3.1小分子调控细胞命运转变*研究内容：小分子化合物诱导体细胞向多能干细胞和组织干细胞重编程。考核指标：阐明小分子化合物及其组合调控细胞命运转换的表观遗传学及化学生物学机理；完善小分子诱导生成神经、血液和肝脏干细胞的技术体系；建|立小分子诱导体内细胞命运转化的有效策略。3.2非编码RNA对细胞命运的调控*研究内容：非编码RNA在干细胞编程和重编程中对细胞命运决定的作用及调控机制。考核指标：建立研究非编码RNA的基因修饰小鼠及相应的遗传示踪系统；阐明非编码RNA在细胞命运决定中的生物学功能，以及在此过程中非编码RNA调控染色质高级结构的分子机制，建立基于非编码RNA的干细胞命运调控技术体系。—10—

33.3内源性成体干细胞的动员及功能修复机制研究内容：动员内源性特定成体干细胞（如神经干细胞）参与组织修复。考核指标：阐明体内成|体干细胞动员的机制；阐明光、电、磁、热等物理因素对神经干细胞的作用及机制，建立动员内源性干细胞进行再生和修复的新策略；结合现代康复技术，建立利用体内干细胞进行相关疾病治疗的综合技术体系。4.干细胞移植后体内功能建立与调控4.1移植后干细胞的组织示踪及功能分析研究内容：针对移植细胞在特定组织内增殖、分化、迁移等生物学行为的分子影像和示踪技术。考核指标：建立在体检测移植细胞命运及功能、在体调控移植细胞命运的技术体系；建立适合长期研究的无创性成像及功能分析平台；系统