全谱miRNA非标记芯片技术
芯片技术是miRNA表达谱高通量检测的主要手段之一，而常规芯片和测序技术常需要几小时的人工操作才能完成标记，导致成本过高、操作过于繁琐，重复性较差，因此，要走向临床比较困难。我们利用自主研发的技术，首次实现了高通量microRNA芯片的非标记检测，大幅度降低了检测的标记时间和检测成本。 报告首先介绍了目前主流的miRNA芯片技术，然后阐述了我们的芯片技术原理，并对性能进行了全面的评价和对比，除了无需对miRNA进行标记以外，还具有以下优点：1，高效识别小分子RNA中间和末端的单碱基缺失、冗余的差异，常规芯片技术难以实现；2，高灵敏度，检测限为20 fM，检测丰度跨4个数量级，满足绝大多数小分子RNA的检测；3，直接使用总RNA，无需预分离小分子RNA，无需样品标记，大幅度降低了检测的时间和成本；4，检测不受植物等miRNA的3'末端甲基化影响，而其他酶法标记的技术效率大幅度降低。 最后将我们的技术与测序技术进行了比较，认为我们的技术在检测成本、大量样品处理、数据分析、检测时间和重复性方面具有优势，是对比两种状态的miRNA表达谱的一个理想技术。
化学修饰与功能寡核苷酸的生物学性质研究
siRNA具有高效、高特异性沉默靶基因特点，已广泛用于抗病毒、抗肿瘤药物的研发中。结合异核苷修饰和肽-siRNA缀合物构建，能够提高siRNA的血清稳定性和对靶基因的沉默活性，降低其脱靶效应。结合CLD类阳离子脂质体包载体系，可以实现肽-siRNA缀合物的高效跨膜转运。在此基础上，研发异核苷修饰的肽-siRNA缀合物先导结构，或研发核酸适配体靶向的siRNA缀合物候选药物，发展高效、低毒、具有一定细胞和组织特异性等较好成药性的小核酸药物。
肝干细胞分化调控的研究
尽管目前对于肝干细胞存在的空间位置还不明确，但对它的存在，以及其分化产生肝细胞和胆管上皮细胞，进而参与肝脏结构和功能动态平衡维持的基本生物学特性，则开始有了越来越多的研究。
为了认识肝干细胞分化调控的机制，我们采用单细胞RNA测序技术，对不同生理状态和不同分化状态的肝干细胞/肝前体细胞的表达特性进行了分析，发现了一些特别的现象。这一研究，为肝干细胞分化调控机制的研究提供了一个新的平台，也将有助于肝脏损伤修复和肝脏衰老相关疾病发生机制研究的深入。
Study the pathological features of diseases using induced pluripotent stem cells derived form patient's somatic cells
The limited experimental access to disease-affected human tissues has severely impeded the elucidating of molecular mechanisms underlying disease development. Generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) by over-expression of defined transcription factors in somatic cells, in particular in those from patient somatic cells, presents an attractive and promising approach to model the early stages of diseases in vitro and to screen novel biomarkers as well as therapeutic medicines. Recently, many research groups have independently reported that patient-specific iPSC-derived cells recapitulated multiple features of pathological events of a particular disease, offering experimental evidence of utilizing patient-specific iPSCs to model diseases and reevaluate the current therapies. We have derived iPSC lines using somatic cells of patients suffering from Klinefelter's Syndrome (KS) and Alzheimer's Disease (AD) and explored the possibility to use these iPSC lines to recapitulate the pathological features of the diseases. Our results show that patient's specific iPSC lines provide good opportunity to study the development and treatment of diseases.
BMP4在白色脂肪向棕色脂肪转化中的作用与机制研究
白色脂肪组织内棕色脂肪功能的激活有利于减轻体重和改善代谢。骨形成蛋白4 （Bone Morphologenetic protein 4， BMP4）可以促使多潜能干细胞向前脂肪细胞定向。在本研究中，我们发现人体白色脂肪组织内BMP4的mRNA水平与体重指数（BMI）呈负相关，提示脂肪组织内高表达水平的BMP4有利于控制体重。我们利用转基因小鼠模型在脂肪组织内特异性过表达BMP4后发现，BMP4促使小鼠白色脂肪细胞脂滴和细胞大小显著减小。进一步实验证实白色脂肪细胞内线粒体生成增加，脂肪酸氧化基因表达增加，从而导致小鼠整体基础氧耗增加，血脂降低和胰岛素敏感性增加等一系列代谢变化。另外，体外前脂肪细胞3T3-L1分化过程中加入BMP4处理也可使细胞获得类棕色的表型。干扰BMP4转基因小鼠白色脂肪内PGC1α的表达可以逆转BMP4所引起的白色脂肪棕色化的表型，说明BMP4所引起的脂肪组织发育的变化时通过PGC1α这一关键基因起作用，BMP4激活的P38/MAPK/ATF2/PGC1α信号通路发挥主要功能。与此一致的是，脂肪组织特异性敲除BMP4的小鼠出现脂肪组织体积增加，血脂水平增高，胰岛素敏感性降低等一系列变化，从反方面证实了BMP4对于诱导白色脂肪棕色化和改变代谢的作用。BMP4这种新功能的阐明BMP4可能为临床干预肥胖和改善胰岛素敏感性提供新思路。
间充质干细胞治疗视网膜变性研究进展
以年龄相关性黄斑变性（AMD）和视网膜色素变性（RP）为代表的视网膜变性疾病是全球性重要的致盲眼病。临床上，AMD分为渗出性（湿性）和萎缩性（干性）两大类。尽管眼内注射抗VEGF药物治疗对干预湿性AMD有一定效果，但对更为常见的干性AMD目前尚缺乏有效治疗办法，加之眼部的特性，使之成为世界性干细胞应用研究热点。与美国以胚胎干细胞（ESC）进行视网膜前体细胞和视网膜细胞分化获得的供体细胞、日本以诱导性多能干细胞（iPSC）来源的视网膜色素上皮细胞（RPE）为主要供体细胞开展视网膜下腔移植不同，我们研究团队以间充质干细胞（MSC）和脂肪来源干细胞（ADSC）为供体细胞，并利用RCS大鼠这种遗传性视网膜变性模型为工具，进行视网膜下腔移植进行研究。本报告结合间充质干细胞的简要介绍，重点报告我们实验室进来研究所取得的进展，特别是MSC和ADSC在RCS大鼠的移植后的存活、迁移、整合、分化情况，以及这些干预治疗的效果和安全性，并对间充质干细胞治疗视网膜变性及其他临床应用进行了预测和展望。
多能干细胞与心脏病治疗：希望与挑战
心血管疾病是当今威胁人类健康最严重的疾病之一，其中由于冠状动脉病变引发的心肌梗死等缺血性心脏病和心梗致死的心肌细胞被纤维疤痕代替发生的心力衰竭是心血管疾病的主要致死病因。其高发病率、高致残率和高死亡率已成为我国重大健康问题，并且呈现发病率持续增加、年轻化等趋势，给我国家庭和社会带来越加沉重的负担。 缺血性心脏病和心力衰竭的药物和介入治疗可增强心脏本身供血机能和收缩功能，但由于无法修复坏死的心肌细胞和逆转纤维疤痕，只能延缓而不能阻止心衰的发生；心脏移植可根治末期心衰病人，然而受限于心脏供体缺乏。因此，寻找更有效、可广泛应用于治疗心衰尤其是使纤维疤痕转变为健康的心肌细胞的治疗手段是这一领域的前沿热点和探索目标。干细胞生物学为心肌再生医学开辟了广阔天地，也为解决心衰治疗这一难题展示了希望。近年干细胞生物学和医学研究的进展显示如下三类可形成新生心肌细胞的起始细胞具有临床应用的前景，即人多能干细胞（包括人胚胎干细胞和人诱导性多能干细胞），成体心脏来源的心脏前体细胞和重编程的成纤维细胞。在此将着重讨论从人多能干细胞获得不同分化阶段的心肌细胞的研究进展和有待进一步解决的问题和人多能干细胞源细胞移植治疗心肌梗死的研究现状和有待解决的的问题。
自体干细胞移植治疗下肢缺血的规范化方案 --专家共识
下肢缺血是一种常见疾病，具有发病率高，致残率高和治愈率低的特点。在我国造成下肢缺血的主要病因是动脉粥样硬化闭塞症、血栓闭塞性脉管炎、糖尿病足等。临床表现主要为早期的间歇性跛行，中期的静息痛和晚期的组织缺损，后者包括溃疡和坏疽。一般来讲，通过下肢动脉旁路移植或下肢动脉介入治疗可以达到增加行走的距离，缓解疼痛，或者促进溃疡的愈合等的目的。
然而，对于部分患者，由于下肢远端动脉流出道不良，动脉旁路移植和介入治疗无法完成，或者效果不良，就面临着截肢的危险，甚至危及生命。尤其是糖尿病下肢缺血和血栓闭塞性脉管炎患者，病变多累及下肢远端小动脉，在过去这部分病人就难以避免截肢。而自体干细胞移植作为血管再生的新技术，正好为他们提供了一种新的救肢方法。
崔大伟：Hsp90α是一种新的肿瘤标志物
肿瘤标志物是一类反映肿瘤存在的物质，在肿瘤患者体内的含量远远超过健康人群。与其他肿瘤检测手段相比，肿瘤标志物更加方便快捷，成本也大大降低，现已成为肿瘤诊断、预后及治疗指导中的重要辅助手段。至今尚无我国自主发现的肿瘤标志物在临床中被广泛应用和认可。
人热休克蛋白90α（Hsp90α）是热休克蛋白家族中的重要成员，广泛存在于从细菌到哺乳动物的各类细胞中。清华大学罗永章教授课题组在世界上首次报道了肿瘤细胞特异分泌Hsp90α的调控机理，同时首次揭示了细胞外Hsp90α与细胞内Hsp90α的分子差异，并进一步证明了分泌型Hsp90α能促进肿瘤侵袭及转移，且其在血液中的含量与肿瘤恶性程度正相关。该课题组经过多年攻关，解决了一系列技术难题，成功研发出了性能稳定的“Hsp90α定量检测试剂盒”，并完成了世界上首个Hsp90α作为肿瘤标志物的临床试验，成功证明了Hsp90α是肺癌相关肿瘤标志物，可用于患者病情监测和疗效评价。
该成果是抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室的一项重要成果，为产学研结合的科研运行模式树立了一个成功典范。