中国科学院动物研究所生殖工程研究组自2002年底成立以来,本着挑战科学难题、争创国际一流研究团队的精神,长期专注于细胞重编程机制和命运调控、干细胞多能性获得与维持等研究工作,并致力于推动再生医学和应用的发展,将科研成果服务、回馈于社会。经过十余年的潜心钻研、技术攻关,现已取得多项原创性科研成果,产生了重要的国际影响力,并为推动体细胞核移植与干细胞研究的社会普及,促进发展国际合作做出了重要贡献。
2002年成立之初,研究组仅有几十平米的实验室,还需从中开辟出小部分空间建成胚胎培养间,小鼠饲养房更是利用实验室旁边的小平房改造的;而发展至今,研究组已形成拥有研究面积近300平米,建有符合国际临床级标准的细胞培养间、胚胎培养间6间,拥有一批掌握国际先进知识和技术体系、岗位结构合理的高素质研究人员的综合团队。
研究组针对不同物种建立了稳定的体细胞核移植平台;建立了小鼠、大鼠、猴、人等物种的胚胎干细胞系、孤雌胚胎干细胞系及诱导多能性干细胞(iPS细胞)系;建立了包括小鼠、大鼠及猕猴在内的多种转基因动物模型;为开展再生医学研究提供了重要资源。
随着干细胞研究的白热化,iPS细胞能否像胚胎干细胞一样符合干细胞的金标准(获得四倍体补偿发育的个体)成为领域内最具挑战性的问题。研究组不畏艰难,经过近2年的摸索,通过建立新的诱导培养方法,获得了健康的四倍体补偿来源的iPS小鼠及后代。该成果充分证明了iPS细胞符合干细胞的金标准,为iPS理论的完善及其在再生医学领域的应用做出突出贡献。在2009年发表于Nature后,该成果被评价为iPS研究领域里程碑式的工作;克隆“多莉”羊的罗斯林研究所的Whitelaw教授称“iPS小鼠‘小小’接过了‘多莉’羊点燃的火炬,宣布了iPS这场革命的胜利”;“大多数研究都是小步进展,而‘小小’是一次飞跃”;该成果2009年入选美国《时代周刊》评选的十大医学突破、中国基础研究十大新闻、两院院士评选的中国十大科技进展。
随后,研究组再接再厉,相继发现并明确证实决定小鼠(哺乳动物)干细胞多能性的关键基因决定簇,证明iPS细胞来源的小鼠具有与胚胎干细胞来源小鼠相同的生理功能但具有致瘤倾向性;通过外源因子诱导实现了跨胚层转分化,获得具有自我更新及分化能力的神经干细胞。
2012年,研究组成功建立了可进行基因操作的小鼠单倍体胚胎干细胞系,并获得世界上首例来源于单倍体胚胎干细胞的健康转基因动物,为快速获得基因修饰动物提供了新的方法。成果发表在Nature后,受到Nature China等媒体的专门报道,并与另一项单倍体干细胞工作共同入选2012年度中国科学十大进展。
研究组通过参与国际干细胞组织的工作,组织多次国际干细胞会议并倡导制定了国际同行认可的干细胞库和干细胞临床标准,对提升我国干细胞研究的国际影响力起到了重要推动作用。
生殖工程研究组在进行科学研究的同时,同样重视将成果回馈于社会。通过建设国家干细胞库,研究组不仅按照国际标准为我国干细胞研究培养了近千名人才,更是通过收集、建立的近600株不同物种的干细胞系,为全国干细胞研究人员提供了研究资源;研究组一直将科普工作作为一项重要责任和义务,通过建设“胚胎发育和治疗性克隆动态科普平台”,为大、中、小学生及社会公众提供学习平台,研究组先后被评为“北京市科普教育基地”、“北京市青少年学生校外活动基地”。
十余年间,研究组承担了973、863、国家自然科学基金重大研究计划、欧盟第六框架项目等国家、国际项目共计30余项;在Nature、Science、PNAS、Stem Cell、JBC、Cell Research等国际一流刊物累计发表SCI研究论文76篇,申请、获得技术发明专利9项;研究组于2006年被N Engl J Med评价为中国干细胞研究最重要的实验室之一,并于2012年与研究伙伴共同获得“十一五”国家科技计划执行优秀团队奖。
未来,研究组将立足于现有基础,继续推进重编程机制与干细胞领域的基础研究,并积极关注、开展有关细胞治疗、药物筛选等临床前基础研究及安全性评估工作,推进基础研究在再生医学领域的应用发展,从而为改善国民健康水平做出贡献。