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“飞鱼论坛”第七期简报

作者:luojiao 发布时间:2022/5/27 11:00:00
“飞鱼论坛”是由中国动物学会斑马鱼分会组织发起的线上学术交流研讨会,每月举办一次,目前已成功举办六期。第七期”飞鱼论坛”与“云发育论坛“联合举办,由中国动物学会斑马鱼分会、中国动物学会发育生物学专业委员会、中国细胞生物学学会发育生物学分会、中国细胞生物学学会细胞治疗研究与应用分会,以及中国工程学会动物生物技术委员会承办。此次联合论坛于2022年5月11日晚20:00举行,邀请到了北京大学未来技术学院熊敬维教授,进行了一场题目为“心脏再生机制及转化研究”的精彩学术报告。本次论坛由西南大学罗凌飞教授主持,邀请了浙江大学彭金荣教授、中科院动物所刘峰研究员、中科院分子细胞卓越中心周斌研究员、同济大学魏珂教授、中山大学曹楠教授、科罗拉多大学宋坤华教授作为讨论嘉宾。此外,还有800余位相关领域的老师和同学们线上参会。


熊敬维教授是北京大学未来技术学院教授、实验室主任。主要研究心血管发育与再生,率先建立了CRISPR诱导的斑马鱼和大鼠遗传突变体技术,并发现多个心脏再生关键因子和化学小分子。在Cell Stem Cell, Nature Communications, Cell Research等发表文章70余篇。担任科技部‘发育编程及代谢调控’专项专家组成员,Cell Regeneration副主编,国际再生生物学会Webinar常务委员,中国动物学会斑马鱼分会副主任委员等职务。此次报告,熊教授首先介绍了目前心脏再生领域仍未解决的一些问题,如尚未找到成年哺乳动物心脏干细胞,移植人心肌细胞后容易引起恶性心率不齐,成纤维细胞转分化为心肌细胞在体内的效率很低等。近二十多年来也有研究者直接刺激内源性心肌细胞的增殖,但是目前已报道的基因诱导哺乳动物心脏再生效率较低,并且具有容易引起心律失常等副作用,不能满足临床需求。因此熊教授提出了两个重要的科学问题:如何改善心脏再生微环境?如何找出能促进心肌细胞增殖和心脏再生的关键基因和小分子?由此展开介绍了实验室的两项工作,着重介绍了近期发表在Cell stem Cell上的一项工作。熊教授团队利用基于双荧光细胞周期报告系统FUCCI和MADM的高通量筛选体系、数学预测模型以及体内外实验多种方法首次发现了一个小分子组合5SM,高效诱导成年大小鼠和人的心肌细胞进入细胞周期和发生胞质分裂。该小分子组合由盐酸去氧肾上腺素(α-adrenergic receptor激动剂)、巴瑞克替尼(JAK抑制剂)、去氢骆驼蓬碱(DRYK抑制剂)、VO-Ohpic trihydrate(PTEN抑制剂)和AZD3965(MCT1抑制剂)组成,可显著改善成年大小鼠心梗后的心脏功能,减少心脏纤维化面积。接着熊教授对5SM的作用机制进行了阐述,5SM诱导静止期的心肌细胞进入去分化状态,并且通过激活一条全新的信号通路乳酸-LacRS2-mTORC1使心肌细胞代谢由氧化磷酸化转变为糖酵解,进而诱导心肌细胞增殖和分裂。最后熊教授简单介绍了实验室的另外一项通过改善再生微环境促进心脏修复的工作,他们发现Dusp6敲除的大鼠可以降低中性粒细胞介导的心肌损伤,从而促进心脏的修复,并且进一步通过单细胞转录组分析揭示了Dusp6缺失降低大鼠心梗后纤维化的机制。

报告结束后,讨论嘉宾、参会老师及同学们就报告内容进行了热烈的讨论。大家围绕着小分子组合5SM的药效、作用机制以及临床转化等方面提出了许多问题和看法,如5SM除了心肌细胞中的作用,是否也会对其他组织器官产生影响?5SM中五个小分子对心肌细胞的增殖诱导都是必须的吗?是否有更核心的小分子组合? 以及5SM在其它心脏疾病模型,如缺血再灌注模型,冷冻损伤等是否也有促进心肌细胞增殖和功能改善的作用? 熊教授针对老师和同学们提出的问题都做出了详细的解答。这次学术讨论对促进心脏再生领域的发展具有重要意义,也有助于推进其它器官再生领域的机制研究。
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