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编者按

国家自然科学基金,是我国支持科学研究的主要渠道,基金资助的项目数及完成情况已成为衡量科研机构、高校及其附属医院科研水平的重要指标。“十四五”以来，我校围绕国家和自治区重大战略需求，明确“重大科研项目持续发力”工作重心，持续加大科研投入力度，搭建高水平学术交流平台，全面提升师生科研创新能力，促进学校科研创新高质量发展。学校官媒推出“国自然项目”专栏，旨在通过展示我校获批的国家自然科学基金项目，深入挖掘各团队在这些项目里碰撞出的智慧结晶，发挥示范引领作用，推动学校科研水平持续攀升，再创新高。

基础医学院赵丽霞

获批项目的研究基础

该项目负责人长期致力于牛干细胞领域研究，2021年获得多项突破：一是通过TET-ON piggyBac系统重编程牛体细胞筛选得到了内源多能基因激活的牛iPSCs；二是以此为材料进一步筛选获得牛扩展多能干细胞培养体系（EPSCM）；三是利用该体系首次成功获得胚胎来源的牛扩展多能干细胞(bEPSCs)，嵌合和分化实验证明bEPSCs具有三胚层分化潜能和胚外谱系的分化能力, 具有扩展多能性；四是该细胞系基因编辑效率为22.9%，可作为种子细胞应用于奶牛的繁殖育种，大大加速优良牲畜的选择，为生物育种开辟机会。同时，以第一作者身份发表在2021年的美国国家科学院院刊PNAS上（1区TOP，当年影响因子12.779）。该项目正是以EPSC细胞系为基础开展的研究，利用CRISPR/Cas9技术成功构建了单标记PGC报告NANOS3-mcherry EPSC, 并初步进行了EPSC体外分化PGCLCs的研究。

项目研究意义

该项目利用原始生殖细胞（PGC）体外生成配子，进行“干细胞胚胎育种”是解决传统育种周期长的新策略。“干细胞胚胎育种”胚胎选育的周期仅为 3 个月左右，可大幅加快牛的优良性状改良。如果“干细胞胚胎育种”实现普及，如同当下奶牛精液是奶牛繁殖的必需材料一样，PGC也将作为必备材料在育种上显示出巨大的经济价值。此外，人类对哺乳动物原始生殖细胞以及体外配子生成（in vitro gametogenesis，IVG）机制的认知不足，目前仅有啮齿类、灵长类等少数物种的原始生殖细胞、IVG研究，迫切需要其它哺乳动物的研究来提升我们对PGC的整体认知，推动人类诊断、模拟不孕等生殖障碍疾病，并改进人工辅助生殖技术，进而推动生殖医学的发展。本项目研究不仅会促进人类对牛PGC分化机制的认知，也会为深入理解其它哺乳动物PGC分化机制提供新的证据和见解。

项目创新点

双报告系统（NANOS3-mcherry/BLIMP1-venus）牛扩展多能干细胞是本项目的特色之处，利用BMP9进行双报告系统牛扩展多能干细胞体外分化原始生殖细胞样细胞（PGCLCs）是本项目的创新之处。

项目负责人

赵丽霞，博士，研究员，硕士生导师，2024年“英才兴蒙”五类人才。现担任内蒙古细胞生物学会常务理事，内蒙古生物工程学会理事。研究方向：干细胞诱导分化与治疗。熟悉领域：诱导多能干细胞与胚胎干细胞，CRISPR基因编辑技术。2010年、2014年、2017年分别前往英国剑桥大学Sanger研究所开展干细胞研究。获批3项国家和自治区级科研项目，1项自治区级人才项目。发表科研论文30余篇。其中，第一作者发表SCI论文7篇。主持科研项目11项，授权发明专利3项。获得呼和浩特市“五一”劳动奖章。

稿件来源：科研处 编辑：刘莎 复审：赛音德力格尔、姜玉霞 终审：安志新