本基礎(chǔ)研究項(xiàng)目屬于生命科學(xué)中生物學(xué)的干細(xì)胞領(lǐng)域。干細(xì)胞是具有自我更新和分化能力的多潛能細(xì)胞。2007年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給分離胚胎干細(xì)胞和基因打靶的工作，2012年則頒發(fā)給體細(xì)胞重編程的兩個(gè)開(kāi)拓性工作，其一是2006年發(fā)現(xiàn)的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS）。由轉(zhuǎn)錄因子將體細(xì)胞誘導(dǎo)為iPS的分子機(jī)理，是干細(xì)胞領(lǐng)域關(guān)注的核心問(wèn)題，是干細(xì)胞應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)。 

　　項(xiàng)目緊密圍繞iPS誘導(dǎo)機(jī)理這一關(guān)鍵問(wèn)題，取得了一系列原創(chuàng)性的成果，構(gòu)建了干細(xì)胞多能性重建啟始階段的理論框架，發(fā)展了高效、安全、快速的iPS誘導(dǎo)技術(shù)體系。項(xiàng)目主要內(nèi)容及發(fā)現(xiàn)點(diǎn)如下： 

　　1. 揭示形成iPS的重編程過(guò)程的啟始機(jī)制。首次發(fā)現(xiàn)重編程因子協(xié)同作用，抑制Snail和Tgfb信號(hào)同時(shí)激活上皮細(xì)胞特征基因表達(dá)、啟動(dòng)間質(zhì)-上皮轉(zhuǎn)化過(guò)程（MET），從而啟動(dòng)體細(xì)胞重編程為iPS的過(guò)程。發(fā)現(xiàn)血清中常見(jiàn)生長(zhǎng)因子TGF-β抑制MET而阻礙重編程，證明其小分子抑制劑及Smad7可有效提升重編程效率。提出了胞外培養(yǎng)環(huán)境（外因）顯著影響iPS誘導(dǎo)的假說(shuō)。該發(fā)現(xiàn)為改進(jìn)iPS技術(shù)提供了理論依據(jù)。 

　　2. 發(fā)現(xiàn)小RNA簇miR-302-367加速M(fèi)ET顯著促進(jìn)iPS誘導(dǎo)。發(fā)現(xiàn)基因組內(nèi)存在的小RNA簇miR-302-367可取代誘導(dǎo)中的致癌因子c-Myc。小RNA用于iPS誘導(dǎo)為發(fā)展非病毒的技術(shù)提供了思路。 

　　3. 完成單因子誘導(dǎo)成體細(xì)胞為iPS的技術(shù)突破。確定Klf4早期激活MET，使用BMP替代Klf4促進(jìn)MET進(jìn)行誘導(dǎo)，完成了Oct4單因子將普通體細(xì)胞誘導(dǎo)為iPS的重要突破。 

　　以上工作緊密圍繞重編程的啟始機(jī)制，發(fā)現(xiàn)多個(gè)新的iPS誘導(dǎo)因子：Smad7、miR-302-367和BMP，闡明了MET、小RNA簇、Tgfb信號(hào)等在重編程中的調(diào)控。后續(xù)國(guó)際上大量關(guān)于iPS的研究被證實(shí)與MET直接相關(guān)，這一系列成果為前人所未發(fā)現(xiàn)的，具有重大科學(xué)價(jià)值，為干細(xì)胞的應(yīng)用研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 

　　項(xiàng)目在Cell Stem Cell、JBC、Cell Res、JMCB等雜志發(fā)表論文4篇。成果與“蛟龍?zhí)枴?“嫦娥二號(hào)”等成果入選 “2010年國(guó)內(nèi)十大科技新聞”；論文1入選Cell Stem Cell雜志評(píng)選的年度文章之一，當(dāng)期雜志配發(fā)《When Fibroblasts MET iPSCs》的點(diǎn)評(píng)文章；論文1、2入選中科院生物口“2008-2013年SCI第一作者論文被引用最多的前100篇論文”。總被SCI數(shù)據(jù)庫(kù)論文他引達(dá)341次，并被國(guó)際干細(xì)胞領(lǐng)域著名科學(xué)家Rudolf Jaenisch和2012年諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者Shinya Yamanaka等多次正面引用，得到國(guó)內(nèi)外自然科學(xué)界的廣泛承認(rèn)。項(xiàng)目獲中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)3項(xiàng)，為干細(xì)胞技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)打下基礎(chǔ)，有助于iPS在再生醫(yī)學(xué)和藥物篩選研發(fā)中的應(yīng)用。