國家重點實驗室近景
“省部共建非人靈長類生物醫(yī)學(xué)國家重點實驗室”依托昆明理工大學(xué)靈長類轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院,聯(lián)合生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、醫(yī)學(xué)院和附屬醫(yī)院等多家單位共同建設(shè)。實驗室圍繞生命的發(fā)生、發(fā)育、疾病和衰老等人類社會發(fā)展的重要問題,運用前沿生物醫(yī)學(xué)技術(shù),結(jié)合多學(xué)科交叉,系統(tǒng)開展靈長類(猴和人)研究,重點探討人類生命發(fā)育理論、復(fù)雜疾病機理,開展干細胞、基因編輯等治療方法的臨床前研究,以期對重大疾病的機制解析和臨床診治提供重要依據(jù)和參考,發(fā)現(xiàn)和提出深入理解生命本質(zhì)的重大科學(xué)理論。
實驗室圍繞重大基礎(chǔ)科學(xué)問題和復(fù)雜疾病治療,設(shè)置3個主要研究方向:(1)靈長類生殖與發(fā)育調(diào)控;(2)靈長類干細胞與組織工程;(3)靈長類動物模型與疾病機制。近5年圍繞上述方向取得了多項具有國際影響力的代表性成果:
1.揭示異種細胞的嵌合能力
結(jié)合猴胚胎體外培養(yǎng)系統(tǒng),評估了人擴展多能性干細胞(hEPS)在食蟹猴中的嵌合能力,揭示了hEPS可以嵌合進入食蟹猴胚胎,并可以伴隨著胚胎發(fā)育進入原腸運動。該研究回答了異種嵌合細胞如何互作及發(fā)育程序差異如何調(diào)節(jié)等基礎(chǔ)科學(xué)問題,為解決異種嵌合效率低下等問題提供了新思路,對器官再生研究具有指導(dǎo)意義。研究成果于2021年4月以長文形式在《Cell》雜志上發(fā)表。
2.揭示體外培養(yǎng)的靈長類動物早期胚胎發(fā)育圖譜
實驗室在2019年和2020年分別構(gòu)建了人胚胎(三維,14天)和猴(二維,20天)胚胎體外培養(yǎng)體系,首次系統(tǒng)解析了靈長類胚胎著床后,特別是原腸運動時期重要的分子與細胞生物學(xué)事件,繪制了原腸前人胚胎的分子和形態(tài)發(fā)育全景圖,填補了相關(guān)領(lǐng)域的空白。研究成果分別以長文形式在《Nature》和《Science》雜志上發(fā)表。
3.靶向基因編輯技術(shù)猴模型揭示人類復(fù)雜系統(tǒng)疾病機制
首次利用靶向基因編輯方法建立神經(jīng)發(fā)育靈長類動物模型。開展從行為模式、病理發(fā)生及發(fā)病機制的系統(tǒng)研究,不僅證明了在神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中非人靈長類較嚙齒類有無法比擬的優(yōu)勢,而且對未來更深入地開展疾病發(fā)病機理研究和治療將產(chǎn)生深刻影響。研究成果于2017年5月以長文形式在《Cell》雜志上發(fā)表。
重點實驗室設(shè)置有靈長類生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新班,導(dǎo)師團隊由中科院院士季維智領(lǐng)銜,集合了一批長江學(xué)者、特聘教授、國家杰青和領(lǐng)域內(nèi)著名雙聘教授。學(xué)生由科研導(dǎo)師一對一進行“個性化”指導(dǎo),直接參與高水平科研項目,完成學(xué)科專業(yè)的培養(yǎng)和訓(xùn)練。本科生招生從昆明理工大學(xué)優(yōu)秀本科生中遴選或從優(yōu)秀高中畢業(yè)生中直接錄取,同時為學(xué)生配備外籍教師,專業(yè)核心課程實行雙語教學(xué)及部分課程全英文教學(xué),定期與活躍在國際學(xué)術(shù)前沿的學(xué)者互動,立足前沿,與國際接軌。通過學(xué)術(shù)沙龍、學(xué)術(shù)講壇和學(xué)科競賽等激發(fā)學(xué)生科研熱情。
國家重點實驗室鳥瞰