BROAD基金会推动南加大及其他高校的多名干细胞科学家、工程师和医生精英齐心协作

新型干细胞疗法的研发需要的不仅仅是单个生物学家在实验室里的灵光一现“我找到了!”。真正的进步有赖于生物学家、工程师和医生之间的通力协作。正因如此,Eli和Edythe Broad基金会持续为两项战略计划提供支持:促成了南加大与加州理工学院的工程师和科学家团队合作的创新奖;以及为医学科学家提供的临床研究基金。

这些干细胞包含一种被称为MEMOIR的基因工程系统,其中记录了它们的家族关系信息,包括它们的“双亲”细胞和“祖辈”细胞。这样,利用专门的显微镜对细胞成像,便可以解读出这些信息。(摄影:Grace Chow/Elowitz Lab)

工程新方法:Broad创新奖

Broad创新奖为由众多研究者共同参与和干细胞相关的研究项目的南加大附属教职员工提供重要资助,至今已是连续第五年。今年,这些合作项目还首次融入了加州理工学院生物医学工程师们的专业知识。每个奖项为一个为期一年的项目提供20万美元的资助。

加州理工学院生物和生物工程系主任Stephen L. Mayo说道:“能够加入南加大同仁们的队伍,携手探索推进干细胞研究的新方法,我们感到非常激动。十分感谢Broad基金会对专业不同但怀有共同目标的科学家跨领域合作的支持。”

在Broad创新奖的支持下,南加大Eli和Edythe Broad再生医学和干细胞研究中心主任Andy McMahon与加州理工学院生物医学工程师Long Cai合作,利用一项新技术来了解慢性肾病。这项技术名为seqFISH,通过这项技术,科学家可以获知有关在完整组织中发生的遗传活动的信息,进一步推动了在自然环境中细胞的相互作用的研究。

W.M.Keck教务长、干细胞生物学和再生医学及生物科学大学教授兼干细胞生物学和再生医学系主任McMahon说道:“Cai博士的seqFISH技术将为我们创造一个前所未有的机会,让我们可以深入了解慢性肾病患者的细胞的相互作用。这种疾病是由急性肾损伤的非适应性反应引起的。我们的目标是更好地了解这种更常见于男性的非适应性反应,以便找到新的靶点,更好地预防慢性肾病的发展。”

另一项Broad创新奖促成了南加大干细胞科学家Rong Lu和加州理工学院合成生物学家Michael Elowitz的合作。他们的团队将研究造血干细胞和祖细胞 (HSPC) 的空间结构,这些细胞位于骨髓中。通过精确定位特定的HSPC的位置,科学家们可能会发现一些线索,以解释为什么某些HSPC具有如此大的优势——在遭受了如骨髓移植等破坏后能够补充身体的大部分血液和免疫细胞。

南加大干细胞生物学和再生医学、生物医学工程、医学和老年医学Richard N. Merkinde 的一位助理教授Lu说道:“空间优势可能是某些HSPC‘克隆优势’的主要驱动因素。了解HSPC之间的空间竞争让我们能够进一步完善骨髓移植过程,为衰老和白血病等与克隆优势相关的疾病发展带来的新见解。”

Elowitz补充说道:“感谢Broad创新奖,也感谢与Rong Lu令人振奋的合作。我们将能够带来一种新的合成生物学方法来记录细胞历史,并在单个细胞的固有空间环境中进行解读,为血液干细胞发育的基本问题带来新见解。”

第三项Broad创新奖让南加大的三位合作者聚在了一起:干细胞生物学和再生医学、生物医学工程和老年医学的助理教授Michael Bonaguidi;生理学、神经科学和生物医学工程教授Robert Chow;以及神经外科助理教授兼南加大神经修复中心外科副主任Jonathan Russin。他们的项目重点是通过研究名为星形胶质细胞的神经细胞,探寻治疗癫痫的新方法。这些细胞执行了多种关键职能以维护大脑神经元的健康,还可能在调节癫痫性发作中发挥了作用。

Bonaguidi表示:“一般来说,成年人不会产生很多新的脑细胞,但研究发现,人类的确会产生数量有限的新星形胶质细胞。我们将在单细胞水平上研究这些新生的星形胶质细胞,更好地了解它们在癫痫患者中所发挥的作用,在此基础之上探究新的治疗方法。”

集聚医生的:Broad临床研究基金

Broad临床研究基金也即将迎来连续的第五个年头。这些研究基金用于支持医学科学家和希望在加州行医的住院医生进行干细胞研究。

南加大Keck医学院院长Laura Mosqueda表示:“这些研究基金为我们的住院医生提供了非常特殊的机会,让他们可以深入参与实验室研究,让他们在病人照顾领域的广泛培训之外,还能收获更多相关知识与经验。这是非常宝贵的研究经历,通过这些经历,他们对如何应对为患者找到最佳治疗方法的挑战有了更全面的认识。”