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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月國際著名學術期刊《生物材料》(Biomaterials, 中科院一区Top 期刊,IF=12.479)在線發表黃奔研究員團隊完成題爲“通過自體細胞治療的方法修複乳腺組織結構和功能”(Restoring mammary gland structures and functions with autogenous cell therapy 的研究論文。團隊首次發現單一小分子化合物(RepSox)能夠誘導山羊耳部成纖維細胞重編程爲具有泌乳功能的化學誘導乳腺上皮細胞(CiMECs),同時研究結果表明這些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基因的表達下調引起下遊SMAD3基因表達上調,從而誘導山羊成纖維細胞逆轉回到胚胎外胚層狀態(Embryonic Ectoderm-like),逃脱成纤维细胞特异性基因表达程序,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)能夠在體內形成具有泌乳功能的正常乳腺組織結構的能力,提示其修複乳腺組織結構和功能的作用。

本研究成果首次揭示了TGFβ信號通路在調控體細胞命運轉化上的新功能,豐富了TGFβ 信号通路的相关调控理论,对后续的体细胞重编程和转分化研究都有非常深远的意义。同时該成果为体外研究乳腺发育分化以及泌乳等提供新型的细胞平台,另外也为生产“培養皿奶”,促進轉基因乳腺生物反應器制備以及乳腺組織結構和功能修複提供新的策略。

該研究工作以亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室和广西大学动物科技学院为通信作者单位。2018級博士生張丹丹和2020級博士生王国栋爲本文並列第一作者。項目得到國家自然基金項目和廣西自然基金項目的資助。黄奔研究员和石德顺研究员爲本文並列通讯作者。

 

(全文鏈接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961221004312?via%3Dihub

 

從右到左分別爲張丹丹博士研究生,黃奔研究員,石德順研究員,王國棟博士研究生


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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