動科院科研成果——功能性乳腺上皮細胞重編程分子機制及其應(yīng)用潛力的研究取得突破性進展
文字圖片:黃奔
2021年8月,國際著名學術(shù)期刊《生物材料》(Biomaterials, 中科院一區(qū)Top 期刊,IF=12.479)在線發(fā)表黃奔研究員團隊完成題為“通過自體細胞治療的方法修復乳腺組織結(jié)構(gòu)和功能”(Restoring mammary gland structures and functions with autogenous cell therapy) 的研究論文。該團隊首次發(fā)現(xiàn)單一小分子化合物(RepSox)能夠誘導山羊耳部成纖維細胞重編程為具有泌乳功能的化學誘導乳腺上皮細胞(CiMECs),同時研究結(jié)果表明這些CiMECs具有與山羊乳腺上皮細胞高度相似的生物學特性以及基因表達模式。進一步的單細胞轉(zhuǎn)錄組測序,蛋白組學和代謝組學以及基因功能驗證等實驗闡明TGFβ Receptor 1基因的表達下調(diào)引起下游SMAD3基因表達上調(diào),從而誘導山羊成纖維細胞逆轉(zhuǎn)回到胚胎外胚層樣狀態(tài)(Embryonic Ectoderm-like),逃脫成纖維細胞特異性基因表達程序,進而建立乳腺上皮細胞特異性基因表達程序。另外,誘導乳腺上皮細胞(CiMECs)能夠在體內(nèi)形成具有泌乳功能的正常乳腺組織結(jié)構(gòu)的能力,提示其修復乳腺組織結(jié)構(gòu)和功能的作用。
本研究成果首次揭示了TGFβ信號通路在調(diào)控體細胞命運轉(zhuǎn)化上的新功能,豐富了TGFβ 信號通路的相關(guān)調(diào)控理論,對后續(xù)的體細胞重編程和轉(zhuǎn)分化研究都有非常深遠的意義。同時該成果為體外研究乳腺發(fā)育分化以及泌乳等提供新型的細胞平臺,另外也為生產(chǎn)“培養(yǎng)皿奶”,促進轉(zhuǎn)基因乳腺生物反應(yīng)器制備以及乳腺組織結(jié)構(gòu)和功能修復提供新的策略。
該研究工作以亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室和廣西大學動物科技學院為通信作者單位。2018級博士生張丹丹和2020級博士生王國棟為本文并列第一作者。項目得到國家自然基金項目和廣西自然基金項目的資助。黃奔研究員和石德順研究員為本文并列通訊作者。
(全文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961221004312?via%3Dihub)
從右到左分別為張丹丹博士研究生,黃奔研究員,石德順研究員,王國棟博士研究生
上一條:陸陽清副院長率隊參加第二十一次全國動物遺傳育種學術(shù)討論會,并到中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所交流洽談
下一條:2020年度廣西科學技術(shù)獎揭曉 我院四項科研成果榜上有名
【關(guān)閉】