北大醫學近期科研成果掃描(第四期)
時間:2018-07-12 08:21:18來源:來源北京大學醫學部
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在雙一流的建設元年2017年,北大醫學科研工作成果累累,取得了一系列創新性的科學研究成果。北大醫學的專家學者在Science、Lancet、JAMA、Cell、NEJM等世界頂級學術期刊里發表多篇論文。2018年3月,北醫官微開設了科研成果掃描欄目,繼推出前三期成果匯報后,第四波成果掃描熱力呈現!
The Lancet Planetary Health
鄧宏魁、李程研究組在《Cell Stem Cell》發文揭示小分子化合物誘導體細胞重編程的新機制
2018年6月21日,北大基礎醫學院鄧宏魁研究組、北大-清華生命科學聯合中心李程研究組合作在《Cell Stem Cell》雜志在線發表了題為“Single-Cell RNA-Seq Reveals Dynamic Early Embryonic-like Programs during Chemical Reprogramming”的研究論文,首次在單細胞和全轉錄組水平系統深入研究了小分子化合物誘導體細胞重編程過程,發現了其中關鍵分子事件,回答了多能性調控網絡是如何逐步建立等重要科學問題,并利用這些啟示進一步優化小分子誘導方法,顯著加快了重編程進程。
小分子誘導體細胞重編程的分子路徑和細胞動態變化過程
該研究首次在單細胞水平描繪了小分子誘導體細胞重編程過程的具體分子路徑,闡明了XEN-like細胞向CiPS細胞轉變的具體分子機制,發現了Ci2C-like細胞在多能性獲得中的關鍵作用,并進一步優化了重編程體系。
截至到目前為止,鄧宏魁研究組在化學小分子誘導體細胞重編程方面已經發表了7篇重要論文,包括誘導體細胞重編程,誘導體細胞轉分化,研究多能性獲得的分子機制等,為理解細胞命運決定和小分子化合物操縱細胞命運轉變奠定了堅實的基礎。

北京大學博雅講席教授、長江特聘教授,北京大學干細胞研究中心主任。
實驗室研究領域:體細胞重編程;細胞命運調控;再生醫學。
主要研究方向:通過調控細胞命運獲得多潛能干細胞和各種功能性細胞。鄧宏魁研究團隊建立了化學小分子調控細胞命運的技術手段,首次利用化學小分子將小鼠體細胞誘導成為多潛能干細胞和功能性神經元,不僅有助于更好地理解細胞命運決定和轉變機制,而且為未來再生醫學治療重大疾病帶來新的可能。團隊利用化學小分子首次在體外建立了具有全能性特征的干細胞(EPS細胞),該細胞具有更強的發育潛能,為體外制備各種功能成熟的細胞類型提供了更好的來源。
團隊未來將利用EPS細胞通過定向分化制備功能性的血液細胞、胰島細胞、肝臟細胞,并結合基因編輯技術制備新型抗腫瘤的CAR-T細胞,為治療重大疾病提供新的解決方案。
北京大學藥學院張強教授研究團隊發表新型碳納米材料-單壁碳納米角的最新研究成果
2018年6月19日,Nature Communications(自然·通訊)期刊在線刊登了藥學院以及天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室張強教授研究團隊的最新研究成果,題為“Single-walled carbon-nanohorns improve biocompatibility over nanotubes by triggering less protein-initiated pyroptosis and apoptosis in macrophages”,論文第一作者為何冰講師,責任作者是張強教授。研究得到了國家973計劃和國自然重點項目等的資助。
單壁碳納米角(SNH)是新型的碳納米材料。相比于棒狀的碳納米管和片層狀的石墨烯,碳納米角具有獨特的球狀形態,在多個研究領域引起越來越多的關注。 基于與碳納米管(CNT)在組成結構上的相似性,SNH繼承了CNT的諸多理化特性,在生物醫學診斷與治療等方面顯示出巨大的潛力,但其生物相容性及安全性依舊未知。該研究系統比較和闡明了單壁碳納米角(SNH)和碳納米管(CNT)對巨噬細胞的納米毒性,詳細研究了5種碳納米載體與細胞的相互作用。發現SNH誘導細胞焦亡、細胞凋亡、蛋白質表達、水解酶滲漏、溶酶體應激、膜紊亂等層級作用機制,提示了SNH生物相容性優于CNT的原理。特別是發現一種膜蛋白分子(非轉移性黑素瘤糖蛋白B,GPNMB)調控碳納米載體與細胞作用的新機制。研究屬于納米生物學領域,為納米載體的評價與應用提供了方法與思路。

北京大學藥學院 教授
973首席科學家,北京市重點實驗室主任,創新團隊負責人。現任中國藥學會常務理事、中國藥學會藥劑專業委員會名譽主任委員、中國藥學會納米藥物專業委員會副主任委員、國家藥典會委員制劑專業委員會副主任、國家重大科學研究計劃首席科學家、中國藥學雜志(中英文版)和藥學學報(中英文版)副主編、 J Controlled Release 等國際雜志編委等。曾任世界控釋協會(CRS)中國分會首任主席、中國藥學會藥劑專委會主任委員、國家重點室副主任等。
長期從事創新藥物制劑的研究與開發,目前承擔國家973、自然基金委重大項目、重大新藥創制專項、教育部創新團隊、北京市重點實驗室項目等。獲教育部自然科學一等獎、中國藥學會科技一等獎、吳楊獎一等獎等,是全國優秀科技工作者和國務院特殊津貼獲得者。在AFM,ACS Nano,ADDR,JCR,Biomaterials等本領域國際一流雜志上發表SCI論文300多篇,SCI引用進入藥理毒理學ESI排名的前1%。率領北大藥劑學科獲得全國第一個藥劑學創新團隊,在重大專項藥劑平臺的申請與結題中名列前矛,973納米研究結題評為第一并再度獲得立項,建立了全院第一個北京市重點實驗室。完成創新制劑研究30余項,申請發明專利50多項,開發上市多個創新制劑,已產生了重大社會經濟效益。
北京大學藥學院藥劑學系 講師
博士畢業于北京大學醫學部,于2016年進入北京大學藥學院藥劑學系工作。自博士期間至今一直從事納米材料與生物機體在細胞及亞細胞層面的相互作用機制研究工作,發現了高分子納米粒“易進難跨”等重要規律,初步建立了高分子納米粒的細胞內轉運網絡,詳細闡述了其胞內轉運機制,相關研究被國外專家評價為“近年來里程碑式(Landmark)的研究”。
近期的研究發現了新型碳納米材料單壁碳納米角誘導細胞焦亡、細胞凋亡、蛋白質表達、水解酶滲漏、溶酶體應激、膜紊亂等層級作用機制,揭示了其生物相容性優于經典碳納米管的原理。特別是發現一種膜蛋白分子(非轉移性黑素瘤糖蛋白B,GPNMB)調控碳納米載體與細胞作用的新機制,為納米載體的評價與應用提供了新方法與新思路。
任現職以來,承擔1項國家自然科學青年基金項目,參加了包括國家973重大基礎研究計劃、國自然重大項目及面上項目在內的多項課題。以第一或通訊作者在Biomaterials(3, IF:8.402)、Nanoscale(1, IF:7.376)、ACS Appl. Mater. Interfaces(1, IF:7.504)等權威期刊上發表文章5篇,共計被引用168次,平均每篇被引33.6次。
北京大學公共衛生學院李國星團隊在《The Lancet Planetary Health》發表我國《大氣污染防治行動計劃》健康效益的評估論文
2018年6月30日,北京大學公共衛生學院青年教師黃婧和李國星在柳葉刀子刊《The Lancet Planetary Health》雜志發表了題為“Health Impact of China’s Air Pollution Prevention and Control Action Plan: an analysis of national air quality monitoring and mortality data”的研究論文,首次對我國《大氣污染防治行動計劃》實施5年期間的健康效益進行了全面評估,是北大醫學青年學者在我國大氣污染防控的健康效益評估領域發出的科學聲音。
本研究通過收集全國大氣污染濃度監測及全國死亡率監測的公開數據,并采用華盛頓大學健康測量與評價中心全球疾病負擔項目推薦的暴露反應關系模型(Lancet, 2017),對《大氣污染防治行動計劃》實施的5年期間(2013~2017),我國第一階段實施《環境空氣質量標準》(GB 3095-2012)的74個重點城市大氣污染水平變化及相應的健康效益進行了評估。

北京大學公共衛生學院 講師
2013年獲評北京大學優秀博士畢業論文,2015年入選首屆中國科協青年人才托舉工程。目前擔任中國環境科學學會環境醫學與健康分會秘書;北京環境誘變劑學會青年專業委員會青年委員。發表SCI論文20篇,其中第一作者9篇。作為項目負責人,主持國家自然科學基金青年項目1項、國家重點研發計劃子任務1項。參編全國高等學校教材《環境衛生學》(人民衛生出版社,第八版,融合教材)和學術專著《空氣污染與健康》(湖北科學技術出版社)。

北京大學公共衛生學院 講師
博士,目前擔任中華預防醫學會衛生工程分會青年委員;北京環境誘變劑學會青年專業委員會青年委員。作為項目負責人,先后主持國家自然科學基金面上項目1項、省部級課題子課題1項和中華醫學會課題1項,并參與多項國際自然科學基金和環保部公益項目課題。作為第一或通訊作者累計發表英文論文21篇,包括Environmental International, Stroke,Environmental Pollution, Environmental research,Science of the Total Environment等期刊;參編專著教材4部,包括《現代環境衛生學》,《空氣顆粒物與健康》等。
北大醫院張路霞教授等人全面論述“中國的大數據與醫學研究”
2018年2月5日,世界著名醫學期刊《英國醫學雜志》(British Medical Journal,BMJ)在線發表了北京大學健康醫療大數據研究中心的張路霞教授、王海波研究員、以及北京大學醫學部主任詹啟敏院士等人題為“Big Data and Medical Research in China”的述評性文章。該論文屬于BMJ雜志創刊170多年以來、首次發表的“中國專輯”—“中國醫學研究(Medical Research in China)”的系列分析文章之一。同時,文章的中文版“中國的大數據與醫學研究”也刊登在《英國醫學雜志中文版》(2018年第4期)。
中國住院患者中糖尿病腎病和腎小球腎炎相關慢性腎臟病流行趨勢
該文中詳細論述了什么是“大數據”,并明確闡釋了大數據海量(volume)、高速(velocity)、多樣(variety)、真實(veracity)和價值(value)的“5V”定義。
當前,促進大數據在健康醫療領域的應用已經成為我國重要的國家戰略。我國正在從國家層面全面推動健康醫療大數據的應用,以推動健康醫療模式的深刻變化,激發深化醫藥衛生體制改革的動力和活力,提升健康醫療服務效率和質量,擴大資源供給,滿足人民群眾多層次、多樣化的健康需求。
2018年4月,我國首個健康醫療大數據國家研究院落地北京大學,為推動醫療大數據在臨床專科的落地應用提供了強力支撐。

北京大學第一醫院腎內科 主任醫師、 教授
北京大學醫學部臨床醫學專業博士,哈佛公共衛生學院公共衛生專業碩士。現任北京大學健康醫療大數據國家研究院院長助理,北京大學健康醫療大數據研究中心常務副主任,北京大學第一醫院腎內科主任醫師、教授。
自2004年以來致力于慢性腎臟病的流行病學研究,先后就我國慢性腎臟病的患病率、危險因素及慢性并發癥、患者管理模式等展開了若干國內領先、國際先進的科研工作;在國內率先開展健康醫療大數據在腎臟專科領域的研究。近5年來主持各類縱向研究基金6項,在N Engl J Med,Lancet和Br Med J等國際期刊發表研究論文四十余篇。作為第二完成人獲得“2015年中華預防醫學會科學技術獎二等獎”、“2015年北京市科學技術獎三等獎”。曾入選教育部新世紀人才;獲中華醫學會腎臟病學分會“青年研究者獎”。
第三醫院喬杰/湯富酬研究團隊發表人類植入前胚胎多組學研究新進展
2018年6月18日,北京大學第三醫院喬杰院士研究團隊和北京大學生命科學學院湯富酬研究員研究團隊合作,在《自然細胞生物學》(Nature Cell Biology,IF=20.06)雜志在線發表了人類植入前胚胎多組學研究新進展。題為“人類早期胚胎的單細胞多組學測序”(Single-cell Multi-omics Sequencing of Human Early Embryos)。該研究利用國際領先的單細胞COOL-seq技術,首次在單細胞水平繪制了人類植入前胚胎發育過程中的全基因組DNA甲基化和染色質狀態圖譜,進一步解析了胚胎發育階段復雜而協調的表觀遺傳重編程過程。
本研究旨在進一步揭示染色質狀態在DNA甲基化重編程過程中的動態重構過程、親本特異的染色質狀態以及多組學之間的關系。通過運用單細胞多組學測序技術(single-cell COOL-seq),區分出整倍體和非整倍體細胞,利用整倍體胚胎的單細胞數據,系統地描繪了人類植入前胚胎發育過程中多個關鍵階段表觀基因組多個層面的動態變化。

工程院院士 北京大學第三醫院院長
喬杰,工程院院士,北京大學第三醫院院長,婦產科主任、生殖醫學中心主任,中國醫師協會生殖醫學專業委員主任委員,《中華生殖與避孕雜志》及《中國微創外科雜志》主編。一直從事婦產科及生殖健康相關的臨床與基礎研究工作,從遺傳學、表觀遺傳學角度對人類早期胚胎發育機制進行了深入的研究,將基礎研究成果成功應用于臨床上胚胎植入前遺傳學診斷。曾獲國家科技進步二等獎、教育部科學進步獎一等獎、國家杰出青年基金等。作為第一或責任者在《Nature》、《Lancet》、《Cell》、《PNAS》等國際知名雜志發表SCI文章156 篇。

北京大學生命科學學院 教授
湯富酬,北京大學生命科學學院BIOPIC中心教授,北京未來基因診斷高精尖創新中心副主任。主要從事人類早期胚胎發育的單細胞功能基因組學研究。在國際上率先系統發展了單細胞功能基因組學研究體系,并利用這一技術體系對人類早期胚胎發育過程進行了深入系統的分析,發現了人類早期胚胎中基因表達網絡的重要表觀遺傳學調控機理,加深了對人類生殖系細胞的發育以及表觀遺傳重編程過程的認識。