【610Lab】2017近期重点研究汇总

Annals of the Rheumatic Diseases：Kdm6b Regulates Cartilage Development and Homeostasis through Anabolic Metabolism🔗

组蛋白去甲基化酶Kdm6b在调控软骨细胞分化和骨关节炎病理中具有维持软骨稳态的重要作用

关节软骨覆盖于关节表面，对于维持关节正常功能不可缺少，同时在骨关节炎发生后，如何修复再生能力缺乏的损伤软骨也是骨关节炎治疗的难题。退行性关节炎是后天累积的退行性累积性改变，与环境和关节内局部环境相关，表观改变常常受环境因素改变引起，可发生累积效应，因此表观机制能比较好解释环境与积累性退行性关节炎的关系。

该论文筛选并验证了组蛋白去甲基化酶Kdm6b在成软骨诱导过程中的重要作用，通过构建软骨细胞条件性敲除Kdm6b转基因小鼠模型(Col2a1-CreERT2;Kdm6bf/f)，证实Kdm6b缺失导致小鼠软骨发育异常。随后通过转录组测序与ChIP-qPCR证实Kdm6b可以通过直接调控Col2a1与Acan的表达，影响软骨细胞合成代谢。进一步在软骨发育成熟后特异性敲除Kdm6b，并通过构建小鼠软骨缺损与骨关节炎模型，明确了Kdm6b通过调控软骨细胞合成细胞外基质(ECM)，影响骨关节炎疾病进程，并成为骨关节炎治疗的潜在新靶点。

本实验室戴俊和俞冬升博士为论文共同第一作者, 欧阳宏伟教授为论文通讯作者。

该研究利用单细胞分析技术获得了子宫上皮细胞发育过程单细胞转录组数据集；鉴定了早期发育子宫上皮干/祖细胞亚群；揭示了子宫发育与分化调控的时序分子机制；重建了子宫上皮细胞复杂的时空细胞发育图谱：首先通过单细胞测序，系统研究了小鼠发育早期（0天-56天）子宫上皮祖细胞的基因表达调控机制，包括时序性激活的信号通路、表观调控、代谢调控及转录因子调控机制；进一步通过单细胞分析发现并鉴定得到在小鼠发育早期（出生后7天）的子宫上皮新生腺体中，存在一个ALDH1A1阳性子宫上皮前体干细胞亚群，具有较强增殖、自我更新能力（克隆形成能力）、高表达干细胞基因、上皮间质转移特性、低表达雌激素受体等特征。该研究从发育角度研究组织、器官的细胞转录组图谱，是对人类细胞图谱计划的补充。本研究将为干细胞向子宫上皮细胞诱导分化提供了基于发育的理论路线支持。

子宫发育与分化调控的时序分子机制

本实验室吴兵兵博士为论文第一作者，浙江大学医学院附属第一医院邹晓晖教授为论文通讯作者。

临床上治疗皮肤损伤需要功能性创面修复材料。来源于桑蚕蚕茧的丝素蛋白，已被证明是一种性能优良的、天然生物医用材料，在组织修复应用中具有良好的前景。虽然有很多基于丝素蛋白的护创产品已经在实验室中被开发出来，然而缺乏相关的大动物实验验证和临床试验评估等转化研究，极大地限制了丝素蛋白材料在临床上的推广应用。

最近，浙江大学医学院附属第一医院邹晓晖课题组与浙江省医用材料和组织工程重点研究院陈隆坤课题组合作开发出一种阻菌、透明、透气的具有半透膜功能的丝素蛋白皮肤再生修复膜，开展了系列研究包括材料制备方法、材料分析与表征、生物学性能和生物相容性评价、小动物和大动物的体内实验。完成临床前研究的安全性与有效性评价后，与中南大学附属湘雅二医院及湘雅三院合作开展了随机对照临床试验，系统性评估了该丝素蛋白膜的临床应用安全性和有效性。

该丝素蛋白膜具有优良的透明度、透气性、阻菌性和生物相容性。新西兰兔全层皮肤缺损实验显示该丝素膜能够显著减少伤口愈合时间并提高伤口愈合质量，优于已上市的对照产品。巴马香猪全层皮肤缺损实验进一步证实了该产品的长期安全性和有效性。最后，在一项由71位患者参与的随机对照临床试验中，与已上市对照品相比，该丝素蛋白护创膜能够显著加速伤口愈合，并且降低不良反应发生率。该临床试验方案已预先在国际临床试验注册机构完成注册(ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01993030)，该研究成果有助于开拓及推广丝素蛋白材料的临床应用，同时该丝素蛋白膜的完整研发和应用流程对致力于新型生物医用材料转化应用的研究者们有较强的借鉴意义。

2017年3月25日本文在线发表时，获得Wiley旗下化学材料类期刊新闻ChemistryViews及材料科学类新闻Advanced Science News亮点推介(highlight)。

本实验室张薇博士是论文第一作者，浙江大学医学院附属第一医院邹晓晖研究员是本文的通讯作者。