教育部重点实验室建设

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1、教育部重点实验室建设摘要细胞增殖、细胞分化和细胞凋亡等重要细胞生命活动之间的动态平衡对于保持人体特定组织器官中的细胞类型和细胞数量的相对恒定十分重要。因此，多细胞生物体必须从基因到蛋白质的很多环节严密有效地调控调控这些细胞生命活动。否则，将导致各种疾病的发生。因此，深入认识这些细胞生命活动的信息基础，明确其调控机制是当今生物医学研究重要热点问题。在过去二十多年中，尤其是随着人类基因组计划的实施和以高通量基因功能预测为重要内容的生物信息学技术的应用，对于真核生物调控细胞增殖、分化和凋亡的分子机制和信

2、息网络进行了大量研究，并取得重要进展。相应地，我国在相关工作中也取得一些进展。本实验室拥有一支以国家重点基础研究（973）计划项目首席科学家领衔，一批崭露头角、富有团结进取、创新求实精神的中青年学者组成的结构合理，实力雄厚的学术队伍。在过去几年中，我们瞄准国际前沿和国家需求，以肿瘤细胞和干细胞为研究对象，致力于细胞分化和细胞凋亡信息基础的探索性研究，已经取得获得系列重要发现，如提出“低氧-HIF-1a-C/EBPa”为主轴的新的白血病细胞分化理论；报道蛋白激酶C（PKC）d可以直接上调磷脂爬行酶（

3、PLSCR1）的表达，并利用RNA干扰技术证实PLSCR1的表达在白血病细胞分化60中的作用；发现与胚胎干细胞自我更新和分化密切相关的转录因子Oct-4与Wwp2相互作用，对阐明Oct-4的作用机制提供了新的思路；报道新型喜树碱衍生物NSC606985在低浓度下即可诱导白血病细胞凋亡，并在深入研究其诱导细胞凋亡的机制的基础上，在实验动物水平初步展示其临床治疗前景；发现了某些中草药成分升高肿瘤细胞活性氧、增强其化疗易感性的可能性，提出用温和的活性氧生成剂辅助化疗药物以拓宽治疗谱、克服耐药的化疗新策略

4、，这一想法被国际杂志审稿人评价为“活性氧+活性氧的新概念。”在上述研究工作的基础上，建立教育部细胞分化和凋亡分子信息学教育部重点实验室十分必要。通过该实验室的建设，我们将进一步凝聚以细胞分化和细胞凋亡研究为核心的高水平学术队伍，建立先进的实验研究平台，瞄准国际前沿和社会需求，继续以肿瘤细胞和干细胞（包括胚胎干细胞和肿瘤干细胞）为研究对象，开展细胞分化和凋亡的分子信息基础研究，并通过这些研究发现和识别诱导分化和凋亡的药物靶标，开展针对细胞分化和凋亡相关疾病如恶性肿瘤、糖尿病等疾病的药物治疗、细胞治疗

5、和基因治疗的应用基础研究。经过3~5年的努力，取得一批具有国际影响和带头作用的原创性科研成果，建成国内一流、有一定国际知名度的科研基地和人才培养高地。6060一、建设实验室的目的、意义人体特定组织器官中的细胞类型和细胞数量是相对恒定的。这种恒定性在很大程度上取决于贯穿生命全过程中的细胞增殖、细胞分化和细胞凋亡等重要细胞生命活动之间的动态平衡。为了维系正常生命活动，多细胞生物体必须从基因到蛋白质的很多环节形成一个严密的信息网络系统，对这些细胞生命活动进行有效地调控。这些调控可能是控制目的基因何时及如

6、何被转录（转录控制）、RNA转录后如何拼接或加工（RNA加工控制）、运输哪些mRNA到细胞质外（RNA转运控制）、由核糖体翻译哪些细胞质中的mRNA（翻译控制）、选择地破坏细胞中的哪些mRNA分子（mRNA降解控制）或在特异的蛋白质分子产生之后，选择性将其激活、失活或者分隔（蛋白活性控制），等等一系列过程。这些调控系统的任何异常都可能导致疾病发生。例如，胚胎发育分化调控异常可能引起畸形，成体细胞分化障碍突出地表现在恶性肿瘤的发生上。显然，深入认识这些细胞生命活动的信息基础，明确其调控机制是当今生物

7、医学研究重要热点问题。在过去二十多年中，尤其是随着人类基因组计划的实施和以高通量基因功能预测为重要内容的生物信息学技术的应用，对于真核生物调控细胞增殖、分化和凋亡的分子机制和信息网络进行了大量研究，并取得重要进展。相应地，我国在相关工作中也取得一些进展。例如，我国学者在国际上率先成功开展的全反式维甲酸（ATRA）治疗急性早幼粒细胞性白血病（APL）的临床实践开拓了肿瘤的诱导分化治疗。同样地，我国学者首先进行的三氧化二砷（As2O360）治疗APL的临床实践也使肿瘤的诱导凋亡治疗变成可能。在过去几年

8、中，本实验室瞄准国际前沿和国家需求，以肿瘤细胞和干细胞为研究对象，致力于兴趣和假说驱动的细胞分化和细胞凋亡信息基础的探索性研究，已经取得获得系列重要发现。例如，我们提出“低氧-HIF-1a-C/EBPa”为主轴的新的白血病细胞分化理论；报道蛋白激酶C（PKC）d可以直接上调磷脂爬行酶（PLSCR1）的表达，并利用RNA干扰技术证实PLSCR1的表达在白血病细胞分化中的作用；发现与胚胎干细胞自我更新和分化密切相关的转录因子Oct-4与Wwp2相互作用，对阐明Oct-4的作用机制提供了