课程大纲

课程大纲

干细胞生物学

课程编码:100100M01003H 英文名称:Stem Cell Biology 课时:60 学分:4.00 课程属性:一级学科核心课 主讲教师:周琪等

教学目的要求
课程对干细胞基础知识、前沿进展及其在再生医学中的转化应用案例进行整体介绍,其中包括胚胎干细胞的细胞特性、细胞命运调控、干细胞与组织微环境、成体干细胞、干细胞相关新技术以及干细胞移植与再生医学应用。通过本课程教学,使学生能够全面了解干细胞研究的发展,掌握干细胞的基本生物学特性,熟悉干细胞研究的相关技术,了解干细胞领域的前沿进展及发展方向。

预修课程
生物化学、分子生物学、细胞生物学

大纲内容
第一章 绪论 3学时 周琪
第1节 干细胞研究简介
第二章 早期胚胎发育与胚胎干细胞 12学时 陆忠兵
第1节 早期胚胎发育
第2节 小鼠胚胎干细胞的分离培养和鉴定
第3节 人胚胎干细胞的分离培养和鉴定
第4节 维持胚胎干细胞多能性的分子机制
第三章 干细胞自我更新与细胞周期调控
第1节 干细胞自我更新 3学时 周琪
第2节 干细胞周期调控 3学时 李伟
第四章 细胞编程与重编程
第1节 细胞编程与重编程 3学时 周琪
第2节 细胞转分化 3学时 焦建伟
第五章 干细胞与组织微环境 6学时 刘峰
第1节 组织微环境概述
第2节 微环境动态调控
第3节 造血干细胞及其微环境
第六章 成体干细胞
第1节 造血干细胞 3学时 刘峰
第2节 神经干细胞 3学时 焦建伟
第3节 其他干细胞 3学时 陆忠兵
第七章 干细胞新技术
第1节 基因修饰 3学时 李伟
第2节 细胞与动物模型 3学时 周琪
第3节 表观遗传学调控 3学时 焦建伟
第八章 干细胞转化与应用研究
第1节 干细胞替代治疗及药物筛选 1.5学时 刘峰
第2节 干细胞与器官移植 1.5学时 刘峰
第3节 干细胞的转化与应用课堂讨论 3学时 李伟

参考书
1、 干细胞原理、技术与临床 赵春华主编 2006年1月 化学工业出版社

课程教师信息
1. 周琪:博士,研究员,中科院院士,发展中国家科学院院士。现任中国科学院动物研究所所长、中国科学院干细胞与再生医学创新研究院(筹)院长。国家重大科学研究计划项目首席科学家,中国科学院干细胞与再生医学领域战略性科技先导专项首席科学家。主要从事生殖、发育、干细胞等研究与转化工作。担任国际干细胞组织(ISCF)主席,国际干细胞研究学会(ISSCR)会员委员会委员,中国细胞生物学学会副理事长,中国细胞生物学学会干细胞研究分会会长,Cell Proliferation 杂志主编等。在国际首次获得体细胞克隆大鼠、诱导多能干细胞来源的小鼠;创建多种新型哺乳动物多能干细胞系,获得非受精来源的健康小鼠;首次获得健康的孤雌小鼠和到期发育的孤雄小鼠,证实孤雄生殖在哺乳动物中也可能实现;发现一种长非编码RNA在调控细胞命运中的作用和机制,首次将小鼠第一次细胞命运分化的选择推到2-细胞胚胎时期;建立国内首家临床级胚胎干细胞库,并致力于推动干细胞的临床应用等。已在Cell、Nature、Science 等期刊发表论文180余篇。研究成果多次入选年度中国十大科技进展,一项成果入选美国《时代周刊》评选的年度十大医学突破,一项成果入选美国《科学家》(The Scientist)杂志评选的年度科技进展。获得国家自然科学奖二等奖、发展中国家科学院生物学奖、周光召基金会青年创新奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等多项奖励。
2. 刘峰:中国科学院动物研究所研究员,博士生导师,2009年在中国科学院动物研究所膜生物学国家重点实验室建立血液和心血管发育实验室。1999年在中国科学院遗传所获分子遗传学博士学位。2000-2002在新加坡分子农业生物学研究院(现IMCB)做博士后,开始利用斑马鱼模型从事造血系统的发育生物学研究;2003-2005在美国Vanderbilt 大学医学院从事斑马鱼血管生物学研究;2006-2008在英国牛津大学分子医学研究所(WIMM)利用斑马鱼和非洲爪蟾从事造血干细胞的基础研究。刘峰博士首次建立了斑马鱼cDNA芯片并成功应用于筛选早期发育特异性的基因;其中Lysozyme C已成为斑马鱼髓系细胞最常用的分子标记之一;在牛津大学的工作集中在斑马鱼造血干细胞的起源、心血管发育和分子调控网络的研究,系统阐明了斑马鱼基因组中整个ETS转录因子家族、各个成员的时空表达图谱,并进一步发现Fli1是调控血液和内皮细胞发育分化的主控基因,并和Erg协同调节血管生成(Angiogenesis),Etsrp既调控内皮细胞分化又控制髓细胞的发育。以通讯作者在国际知名期刊发表多篇有影响力的学术论文,包括:Nature、Dev Cell、EMBO J、PNAS、J Exp Med、Blood、Nat Commun、Cell Res和Development等。与此同时,刘峰博士还担任国际斑马鱼学会执行委员、中国动物学会斑马鱼分会主任委员、发育生物学专业委员会副主任委员兼任秘书长以及中国国家斑马鱼资源中心理事会理事等社会职务。
3. 焦建伟:中国科学院动物研究所,研究员,博士生导师。主要从事神经干细胞和脑发育机制研究,探索脑发育疾病机理,为脑疾病诊治提供潜在靶点,为转化研究奠定理论基础。研究成果发表于国际期刊PNAS、J Cell Biol、Nucleic Acids Res、Cell Rep、Cell Res、EMBO J等40多篇。目前是生理学会理事,细胞学会干细胞生物学分会委员,神经学会神经发育与再生分会委员等。
4. 李伟:研究员,中国科学院动物研究所,博士生导师,干细胞与细胞周期调控研究组组长,干细胞与生殖生物学国家重点实验室副主任。主持国家自然科学基金委优秀青年基金项目,国家重大科学研究计划课题,中国科学院战略先导专项课题,中国科学院卓越青年科学家项目。致力于开发新的基因工程和干细胞技术,并利用这些新技术和工具构建新的研究模型,揭示哺乳动物生殖与再生的基础调控机制。以第一作者或通讯作者在 Cell、Nature、Nature Biotechnology 等 SCI 收录期刊发表论文数十篇。
5. 陆忠兵:教授,中国科学院大学生命科学学院,博士生导师,在自由基和神经退行性疾病研究方面取得出色的研究成果,研究论文先后在Antioxidants Redox Signaling,Circulation,Free Radical Biology and Medicine等国际知名杂志发表。美国心脏协会会员,国际神经化学学会会员,担任Hypertension、Cancer Science、Toxicology and Industrial Health等杂志的审稿人。