“干细胞及转化研究”试点专项2016年度第一批项目申报指南

—1—附件1“干细胞及转化研究”试点专项2016年度第一批项目申报指南为提升我国干细胞研究水平并推动相关研究成果的转化应用，按照《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》部署，根据《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》，科技部会同教育部、卫生计生委、中国科学院、自然科学基金会及总后卫生部等部门组织专家编制了干细胞及转化研究试点专项实施方案。干细胞及转化研究试点专项按照面向转化、夯实基础、突破瓶颈、实现引领的思路，以增强我国干细胞转化应用的核心竞争力为目标，以我国多发的神经、血液、心血管、生殖等系统和肝、肾、胰等器官的重大疾病治疗为需求牵引，面向国际干细胞研究发展前沿，聚焦干细胞及转化研究的重大基础科学问题和瓶颈性关键技术，争取在优势重点领域取得科学理论和核心技术的原创性突破，推动干细胞研究成果向临床应用的转化，整体提升我国干细胞及转化医学领域技术水平。专项实施方案部署8个方面的研究任务：1.多能干细胞建立与干性维持；2.组织干细胞获得、功能和调控；3.干细胞定向分—2—化及细胞转分化；4.干细胞移植后体内功能建立与调控；5.基于干细胞的组织和器官功能再造；6.干细胞资源库；7.利用动物模型的干细胞临床前评估；8.干细胞临床研究。1.多能干细胞建立与干性维持1.1多能干细胞自我更新与维持的调控机制*研究内容：多能干细胞自我更新与维持的细胞及分子生物学基础。考核指标：构建基于生物信息学和计算生物学的多能干细胞自我更新、多能性维持分子模型；明确调控干细胞多能性的主要信号转导机制；确定多能性不同状态（Naïve和Primed）及动态变化的分子基础和调控机制，为体外培养和分化提供理论基础。1.2大动物初始态多能干细胞*研究内容：大动物（如猪）初始态多能干细胞获得与维持的技术体系及分子机制。考核指标：建立稳定可重复获得初始态多能干细胞的培养体系；获得5株以上具有生殖嵌合能力的多能干细胞系；根据嵌合能力、体内发育和体外分化潜能、特有分子标记来评价初始态干细胞的质量；阐明初始态多能干细胞建立和维持的关键分子机制以及特有的调控网络；明确若干初始态多能干细胞特有分子标记。1.3多能干细胞命运调控的细胞生物学事件及其意义*—3—研究内容：多能干细胞命运获取，自我更新和定向分化过程中的关键细胞生物学事件，及其对多能干细胞干性的调控机制。考核指标：阐明多能干细胞命运调控过程中细胞极性建立、不对称分裂、代谢、囊泡运输及自噬等关键细胞生物学事件；明确上述事件在细胞命运转变过程中的分子调控机制及其生物学意义。1.4多能性退出及谱系分化的机制与应用*研究内容：多能性退出与谱系决定的协同机理；神经、血液等谱系分化的共性规律以及各谱系特异的调控机制。考核指标：建立多能干细胞向多谱系分化的分子模型；阐明多能性退出和谱系决定的协同调控机制；建立通过定向分化高效获取功能细胞新方法、新体系及纯化策略；为细胞移植与组织再生提供功能种子细胞。1.5干细胞命运决定中组蛋白与DNA修饰相互关联及动态调控*研究内容：干细胞编程和重编程过程中组蛋白与DNA修饰模式及其对于细胞命运转变的调控作用及机制。考核指标：鉴定新型的表观遗传修饰模式及相应的修饰酶体系；明确组蛋白与DNA修饰对染色质结构的影响及作用；揭示组蛋白与DNA修饰相互关联在干细胞命运转变中的调控作用及—4—机制；揭示这些修饰及修饰间相互关联的动态变化规律。1.6细胞周期对多能干细胞命运调控*研究内容：多能干细胞自我更新、定向分化等过程中细胞周期的变化、功能及机制。考核指标：确定细胞周期调控对干细胞多能性维持和退出的调控模式；鉴定影响多能干细胞细胞周期变化及细胞分裂模式的关键因子；确立这些因子对多能干细胞细胞周期、细胞分裂模式的调控机制及作用机理。2.组织干细胞的获得、功能和调控2.1成体组织干细胞生物学功能*研究内容：成体组织干细胞的起源、发育、分化潜能、功能维持及与微环境的相互作用。考核指标：阐明组织干细胞的起源、分化、体内维持、增殖的分子机理；建立相关技术体系，获得具有体外扩增能力和体内修复能力的组织干细胞系，为临床应用提供支撑。2.2微环境与干细胞的相互作用及调控机制*研究内容：成体组织微环境与干细胞之间的相互作用机制及对干细胞功能的影响。考核指标：阐明肝、心、神经等成体组织微环境的组成、结构，及微环境对成体组织干细胞干性维持、组织发育的作用及机—5—制；明确微环境在损伤、衰老以及恶性转化等病理条件下的变化；揭示微环境与干细胞相互作用在疾病发生和损伤修复中的作用。3.干细胞定向分化及细胞转分化3.1小分子调控细胞命运转变*研究内容：小分子化合物诱导体细胞向多能干细胞和组织干细胞重编程。考核指标：阐明小分子化合物及其组合调控细胞命运转换的表观遗传学及化学生物学机理；完善小分子诱导生成神经、血液和肝脏干细胞的技术体系；建立小分子诱导体内细胞命运转化的有效策略。3.2非编码RNA对细胞命运的调控*研究内容：非编码RNA在干细胞编程和重编程中对细胞命运决定的作用及调控机制。考核指标：建立研究非编码RNA的基因修饰小鼠及相应的遗传示踪系统；阐明非编码RNA在细胞命运决定中的生物学功能，以及在此过程中非编码RNA调控染色质高级结构的分子机制，建立基于非编码RNA的干细胞命运调控技术体系。3.3内源性成体干细胞的动员及功能修复机制研究内容：动员内源性特定成体干细胞（如神经干细胞）参与组织修复。—6—考核指标：阐明体内成体干细胞动员的机制；阐明光、电、磁、热等物理因素对神经干细胞的作用及机制，建立动员内源性干细胞进行再生和修复的新策略；结合现代康复技术，建立利用体内干细胞进行相关疾病治疗的综合技术体系。4.干细胞移植后体内功能建立与调控4.1移植后干细胞的组织示踪及功能分析研究内容：针对移植细胞在特定组织内增殖、分化、迁移等生物学行为的分子影像和示踪技术。考核指标：建立在体检测移植细胞命运及功能、在体调控移植细胞命运的技术体系；建立适合长期研究的无创性成像及功能分析平台；系统评估移植细胞的生物学特征、命运转化和功能整合。4.2人类干细胞移植的免疫学问题及解决方案研究内容：人类干细胞移植治疗中与宿主免疫系统相互作用的关键科学问题。考核指标：建立针对免疫排斥诱导机体产生免疫耐受的关键技术与方法；明确干细胞在免疫相关疾病中的免疫调控作用及机制；建立基于干细胞免疫调控的疾病治疗新策略。5.基于干细胞的组织和器官功能重建5.1干细胞的体外自动化、规模化培养及扩增系统—7—研究内容：结合人体组织器官微环境特点，建立规模化、自动化的干细胞培养、扩增和功能细胞获取技术体系。考核指标：遴选适合干细胞体外培养的新型材料，研发干细胞规模化制备技术，建立相应操作规范；分级实现工艺放大，建立具有10-20升规模的通用性干细胞扩增系统；建立功能细胞获取、诱导和培养的自动化系统及技术体系。5.2基于干细胞的体外类器官建立研究内容：结合三维培养及打印等新技术，利用多能干细胞或成体干细胞建立类器官结构。考核指标：揭示干细胞体外分化及自组装规律；建立利用人类干细胞进行体外3D构建和长期培养的技术体系；获得人体脏器的功能性组织模块;系统比较体外类器官形成与体内器官发育过程的异同，明确类器官和功能组织模块体内移植用于治疗的可行性。5.3组织干细胞的正常发育与变异机理研究内容：组织干细胞的起始与演进规律，增殖过程中基因突变积累对肿瘤发生的影响；组织干细胞异常与恶性转变的机制。考核指标：阐明组织干细胞形成、维持与衰老的机制；明确正常细胞或干细胞的恶性转变、干性重新获得与维持、治疗耐受的关键功能分子及调控规律；揭示肿瘤干细胞理论及其对相关疾—8—病诊疗的意义。6.干细胞资源库6.1组织干细胞与病理组织库的建立与示范应用研究内容：依托具有相关学科优势的三甲医院，建立示范性的人体组织干细胞和病理组织库。考核指标：建设人体组织干细胞和病理组织库，针对专项研究范围内的3种以上重大疾病，收集300例以上的疾病组织或细胞，及相应规模的对照细胞；建立人体组织干细胞和病理组织的分离、鉴定、功能维持和制备的技术标准；建立基于现代化信息平台的区域协同的标本采集、组织管理和资源共享机制；为干细胞与转化研究提供细胞组织材料与技术支撑。7.利用动物模型进行干细胞临床前评估7.1干细胞与转化研究相关大动物模型研究内容：基于基因靶向编辑技术的大动物（猴或猪）人类神经系统重大疾病模型，及基于这些模型的干细胞安全性和有效性评估。考核指标：建立人类神经系统重大疾病的大动物模型；基于以上模型完成至少3种疾病的干细胞移植、组织和器官修复治疗的临床前研究。8.干细胞临床研究—9—8.1临床级别干细胞标准化评估体系研究内容：临床级别干细胞的评估体系及质控标准。考核指标：针对3种以上干细胞，建立临床级干细胞的标准评估体系，包括生物标志物、细胞模型、微生物检测等制备质量指标，以及干细胞移植后体内分布、动态变化、致瘤性等功能性指标，形成相应的干细胞质控标准。8.2干细胞的临床转化研究研究内容：依托有国家资质的干细胞基础及临床研究基地进行干细胞临床试验，评价干细胞治疗的临床有效性、安全性。考核指标：建立干细胞治疗的临床转化示范体系，明确包括适应症、移植途径、细胞剂量、疗程等主要技术指标；建立对副作用的有效评估、预防和治疗方案；形成规范的伦理评价体系，为干细胞治疗的临床转化奠定基础。—10—申报要求及评审说明根据专项实施方案和“十二五”期间有关部署，2016年拟优先支持20个研究方向，每个方向原则上支持一个项目。此外，设立青年科学家专题，标“*”的研究方向同时受理青年科学家专题项目申请，拟择优立项10个项目。1.项目组织要求1.1针对指南支持方向的研究内容以项目为单位组织申报，由申报单位推荐一名本单位科研人员作为项目首席科学家。优先依托国家重点实验室等重要科研基地组织项目。项目应根据考核指标提出明确、可考核的预期目标。基础研究类方向应聚焦重大科学问题和核心关键技术的原创性突破；转化应用类方向应整合基础研究、关键技术、临床转化的优势队伍。1.2按照集中优势、提高效率的原则，申报单位参考以往项目资助强度，根据研究实际需要和经费管理要求提出申请经费额度。项目执行期一般为5年，参加人员人均资助强度应在40万元/年以上。1.3项目下设课题数不超过3个，承担单位不超过4个，每个课题设1名负责人，推荐项目首席科学家应是课题负责人之一。—11—项目参加人员不超过15人，其中，主要学术骨干（PI）不超过8人。1.4青年科学家专题项目不设课题，承担单位不超过2个，设1名项目负责人，项目参加人员不超过3人，其中，主要学术骨干（PI）不超过2人。1.5相关研究工作须遵守《干细胞临床研究管理办法（试行）》（国卫科教发〔2015〕48号）规范、有序开展。2.项目申报评审流程试点改革2016年项目申报评审工作，项目申报采取填写建议书、申报书两步申报评审的方式进行。2.1申报项目需在30日内通过国家科技管理信息系统填写并提交项目建议书（格式在国家科技管理信息系统公共服务平台相关专栏下载），网络填报的受理时间为：2015年12月1日8:00至12月15日17:00。请各推荐单位于2015年12月17日前（以寄出时间为准），将加盖推荐单位公章的推荐函（纸质，一式2份）、推荐项目清单（网上通过系统直接生成打印，纸质，一式2份）及光盘（Excel格式）寄送科技部信息中心。各申报单位于2015年12月17日前（以寄出时间为准），将加盖申报单位公章的项目建议书（网上通过系统直接生成打印，纸质，一式2份），寄送中国生物技术发展—12—中心。2.2项目建议书通过形式审查后，参加初评。根据专家评审结果确定进入复评的项目。2.3进入复评的项目应在接到通知20日内通过国家科技管理信息系统填写并提交项目申报书（格式在国家科技管理信息系统公共服务平台相关专栏下载）。2.4进入复评的项目申报书通过形式审查后，参加网络视频评审。推荐项目首席科学家通过网络视频进行报告答辩。根据专家评议情况择优建议立项。—13—“干细胞及转化研究”试点专项