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张慧

发布时间:2019-12-10 11:45:47

PI/副高

张慧

本科和博士皆就读于上海华东师范大学。于2013年赴美国密歇根大学医学院病理系进行博士后深造。2019年3月加入心血管疾病国家重点实验室组建独立科研团队。

研究方向:

课题组主要研究方向为细胞命运决定中的表观遗传调控机制,计划利用重编程技术获得新的多能性干细胞类型并拓展其在生物学和医学领域中的应用以实现科研成果转化。目前已成功开发一系列无外源DNA介入的重编程技术手段,系统地发展了基于化学-表观遗传调控的应用体系(Cell Stem Cell,2016; Stem Cells, 2016;Biomaterials, 2012),使用的化学小分子方法具有临床安全级别高的优势。

近期研究工作中(2019),我们建立了首个单一小分子诱导体外全能性的技术平台,由此首次揭示了激活和维持体外建立全能性的重要信号通路。单一靶向特异性小分子诱导重编程为研究原始胚胎发育特征的体外重塑与拓展提供了简单、高效的连序动态研究框架,有效推动了对细胞命运可塑性以及对表观遗传重编程过程的研究。

同时,我们正在建立原创的“化学表观调控体外全能性及3D类器官分化模型”平台,并在研究中深度整合多种前沿技术手段,包括类器官模型建立和开发、单细胞测序组学技术、单分子高精度成像技术、高通量染色体捕获技术(Hi-C)和化学-表观调控技术等。未来的研究目标是深化体外全能性机制和功能研究,并建立一套适用性广、拓展性强的类器官3D分化模型相关技术体系,进而在类器官水平上模拟器官的形成和疾病发生过程。我们的工作将在应用上有力支持药靶发现、药物评估、器官芯片研发和心肌细胞治疗等重要方向。

团队骨干成员在细胞生物学、分子生物学、生物化学、染色质调控、动物实验操作和生物信息学分析方面有较好的研究基础,并具有在高水平杂志上发表工作成果的经历(Science,2018;MolEcol Resour,2019等)。


办公电话: 60866417

工作邮箱: zhanghui@fuwaihospital.org


研究方向(中、英文,不限数量):

1)基于全能性高潜能建立类器官3D分化系统

类器官技术开发是极具转化潜力的新兴方向。我们将进一步阐明全能态维持和多能-全能态相互转换中的关键分子事件,并在功能上深入研究这些不同状态的“种子细胞”如何影响组织或器官(如心脏)的高级分化潜能。我们将建立自组织(self-organizing)类器官3D分化模型,强调“赋能种子细胞”,依赖上游细胞所具有的高级分化潜能以模拟组织水平细胞复合体的发生,具有对微环境依赖性较弱的优点,为高效模拟体内组织器官发育提供了新方案。

2)基于类器官模型研究染色质三维结构

在单细胞、单分子水平理解染色体三维结构变化及其对细胞功能的调控作用的研究已有较大进展。在体外重现、可视化这些关键三维结构-分子事件对细胞命运的影响将是未来的研究重点和技术难点,也是深化对生物学和疾病认知的重大机遇。我们将深度整合体外细胞命运决定模型(新型干细胞建立和相互转化、自组织类器官3D分化模型等)和分子示踪-高精度成像技术实现关键分子事件在全能性建立和心脏功能特化过程中的可视化,进而深入揭示染色体三维结构在细胞命运决定中的功能。


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代表性SCI文章(5-10篇,格式如下):


1.      Zhang H, Khoa L, Mao F, etal. MLL1 Inhibition and Vitamin D Signaling Cooperate to Facilitate theExpanded Pluripotency State. Cell Reports, pre-publication, CELL-REPORTS-D-19-03253R5.

2.      Zhang H, Gayen S, XiongJ, et al. MLL1 inhibition reprograms epiblast stem cells to naive pluripotency.Cell stem cell, 2016, 18(4): 481-494.

3.      ZhangH, Dou YL. ReprogramMurine Epiblast Stem Cells by Epigenetic Inhibitors. Bio-protocol, 2017, 7(5):e2168

4.      ZhangH, Ma Y, Gu JJ, et al. Reprogramming of somatic cells viaTAT-mediated protein transduction of recombinant factors. Biomaterials, 2012,33: 5047e5055

5.      ZhangH, Jin Y. MouseDevelopment From Oocyte to Stem Cells: Mouse-Induced Pluripotent Stem Cells.Springer, 2012, 395-411.

6.      Fang L*, Zhang J*, Zhang H*, et al. H3K4 methyltransferase Set1ais a key Oct4 coactivator essential for generation of Oct4 positive inner cellmass. Stem Cells, 2016, 34(3): 565-580. (L.F., J.Z. and H.Z. contributed equallyto this article.)


成员姓名,研究生毕业院校:研究团队合影:

左一:韩宇,中科院/南昌大学;左二:谢一帆,中科院/华大;左四:侯沁莲,协和医学院;左五:畅悦(博士后),中科院


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