
胚胎干細胞具有多向性分化的潛能,可以分化成為內、中、外三個胚層的所有細胞,存在于組織器官中的成體干細胞(包括心臟等的前體細胞)也能分化成為某些細胞,用來修復、補充體內受損、死亡的細胞。目前干細胞研究的重點是:干細胞未分化和多向性機制的基礎研究;干細胞向特定細胞群體分化的調控和分化細胞的應用研究,而后者是連接基礎研究和臨床研究的必經之路。
干細胞的基礎和臨床應用研究不但可以了解正常的胚胎發育過程,而且利用掌握的知識通過體外誘導或體內激活的方法針對性地治療某些疾病。目前我們的研究集中在神經細胞(包括視網膜細胞和內耳前體細胞)、脂肪細胞和心肌細胞定向分化的分子機理,并通過疾病動物模型驗證這些定向分化的細胞的功能。
希望通過建立人胚胎干細胞以及成體干細胞向外胚層的特種神經元(包括前腦神經上皮細胞、GABA和膽堿能神經元、視覺細胞、聽覺細胞、多巴胺能神經元)和中胚層的脂肪細胞、骨細胞以及心肌細胞定向分化的模型,繼而采用蛋白質組學和基因組學技術分析這些建立的模型,研究相關因子通過哪條信號傳導通路導致這些細胞的定向分化或者通過改變哪個目的基因的表達,或改變目的蛋白的修飾導致干細胞定向成神經細胞、脂肪細胞和心肌細胞;研究成年腦內源性干細胞定向誘導成這些功能性神經元的機理,并進行比較研究。用Lentivirus轉染干細胞高表達、或用RNA干擾抑制上述研究得到的目的基因,在細胞模型和動物體內驗證這些信號通路和目的基因在干細胞定向分化中的作用。