潘光锦
SCIENTIFIC OVERVIEW
我的研究兴趣集中在多能干细胞（ES/iPSC细胞）多能性维持和分化的机制。在清华大学攻读博士学位期间的研究领域主要是转录因子如Oct4、Sox2、Nanog、 FoxD3等在小鼠ES细胞中多能性调控的作用机制，在阐述转录因子维持胚胎干细胞多能性机制方面作出了重要贡献，这些研究成果在干细胞领域得到了广泛引用，达390次。其后在2005-2009 年加入了威斯康星大学-麦迪逊James Thomson 实验室进行博士后研究，并主要致力于更有应用前景的人胚胎干细胞的调控研究。在阐述组蛋白修饰介导的表观遗传调控人多能性方面作出了贡献。期间的研究内容涉及多种层面的生物学调控过程，包括转录因子调控、组蛋白修饰介导的表观遗传（epigetics）调控、TGFβ、FGF2 等信号传导通路的调控等。研究成果分别发表在JBC、FASEB J、Cell Stem Cell、Cell等有影响力的杂志，其中单篇论文的最高被他人引用次数已达274次。
我于2010年加入到中科院广州生物医药与健康研究院后，结合积累多年来人多能干细胞的研究经验，目前主要致力于探讨将人诱导性多能干细胞（iPS）用于临床疾病治疗的研究。主要是针对血液、神经等系统的疾病，探讨如何诱导并利用病人的iPS细胞分化获得有功能的造血干细胞、神经干细胞用于相关疾病的移植治疗。通过筛选调节细胞多能性维持和分化的信号分子，探讨信号分子、表观遗传学、转录因子等生物学层面调控多能性和分化的机制。在此基础上优化诱导条件，为进一步临床应用打下基础。已在转分化获得神经干细胞方向取得突破。
我于2011年作为课题负责人参加了中科院干细胞战略性重大先导专项，是国家重大研究计划（973）项目首席科学家，2012年入选中国科学院“百人计划”，2014年获批国家自然科学基金面上项目一项，累计获得科研经费超过两千八百万元。作为第二完成人参与“干细胞多能性与重编程机理研究”项目，获得2013年国家自然科学奖二等奖一项；作为第三完成人参与“诱导多能干细胞机理与技术研究”项目，获得2010年广东省科学技术奖励一等奖一项。2013年联合指导的毕业博士生王立辉同学获得中科院朱李月华奖学金，我被评为朱李月华优秀教师。现在，实验室有研究生10名，有3名副研究员，8名研究助理。
RESEARCH SUMMARY
干细胞研究的最终目的是获得有功能的具有治疗作用的特定细胞类型以实现疾病的治疗。围绕这一目标，只有彻底了解干细胞干性维持及定向分化的分子调控，才能有效的将其分化为有功能的治疗用细胞。
我们团队近期将病人的尿液细胞在3周内诱导转变为神经干细胞（2013，Nature Methods），为神经系统疾病的移植治疗带来了新的希望。这一发现引起了国内外的广泛关注，当期Nature Methods配发点评文章，并被人民日报头版报道。这一技术在国际上是第一次获得非整合的诱导性人神经干细胞，具有时间快、效率高、无病毒整合等优点，绕开了iPS细胞的中间状态，从而避免了iPS细胞可能存在的风险。目前，我们正致力于建立GMP条件下尿液神经干细胞的制备及临床前动物模型研究，有望在未来五年开展临床应用研究。
我们团队建立了将尿液分离细胞诱导为非整合的iPS细胞的技术，该技术不用病毒、不使用血清、不使用动物源饲养层、不使用致癌基因c-MYC。目前已经构建了具多种遗传背景的iPS细胞系，包括地中海贫血，血友病，ALS等（2013， PLOS ONE）。我们进一步通过TALEN、ZFN、CRISPR等技术手段进行基因修饰，目前已经完成地中海贫血的基因修复，基因敲除，报告基因的定点敲入等。
我们团队建立了将人源ES和iPS细胞与OP9共培养分化为造血干祖细胞的技术平台，利用流式细胞仪、集落行成、免疫缺陷小鼠造血系统重建等手段对分化过程进行监测。目前，正在应用这个平台进行造血相关调控因子的功能研究，从分子和细胞水平上进一步调查这些因子对于造血分化过程的影响。
为更好的研究干细胞的特性、异质性、估功能细胞的安全性，以及通过比较分析发现候选基因等目的，我们建立了基于MiSeq和NextSeq二代测序平台。目前已经优化和实现了测序文库的制备和上机测试，成功进行了干细胞和衍生细胞的CHIP-seq和RNA-seq的测序和后续分析。
个人简历
学习和工作经历
学习经历：
2002年－2005年：清华大学医学院，理学博士。
1999年－2002年：山东医学科学院，医学硕士。
1992年－1997年：山东大学，临床医学学士。
工作简历：
2010年 – 至今：中国科学院广州生物医药与健康研究院，研究员。
2008年－2010年：威斯康星大学，国立灵长类研究中心，助理研究员
Assistant Scientist, Genome and biotechnology Center, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI
2005年－2008年：威斯康星大学-麦迪逊博士后
发表论文情况
已接受论文(#为第一作者，* 为通讯作者)
任职GIBH以来发表论文
1． Wang, L., Wang, L., Huang, W., Su, H., Xue, Y., Su, Z., Liao, B., Wang, H., Bao, X., Qin, D., He, J., Wu, W., So, K. F., Pan, G*., and Pei, D*. (2013) Generation of integration-free neural progenitor cells from cells in human urine. Nature Methods 10, 84-89
2. Wang, L., Li, X., Huang, W., Zhou, T., Wang, H., Lin, A., Hutchins, A. P., Su, Z., Chen, Q., Pei, D., and Pan, G*. (2016) TGFβ signaling regulates the choice between pluripotent and neural fates during reprogramming of human urine derived cells. Scientific Reports 6, 22484
3. Liu, J., Wang, L., Su, Z., Wu, W., Cai, X., Li, D., Hou, J., Pei, D., and Pan, G*. (2014) A reciprocal antagonism between miR-376c and TGF-beta signaling regulates neural differentiation of human pluripotent stem cells. FASEB Journal 28, 4642-4656
4. Ma, N#., Liao, B#., Zhang, H., Wang, L., Shan, Y., Xue, Y., Huang, K., Chen, S., Zhou, X., Chen, Y., Pei, D., and Pan, G*. (2013) Transcription Activator-like Effector Nuclease (TALEN)-mediated Gene Correction in Integration-free beta-Thalassemia Induced Pluripotent Stem Cells. Journal of Biological Chemistry 288, 34671-34679
5. Ma, N#., Shan, Y#., Liao, B#., Kong, G#., Wang, C., Huang, K., Zhang, H., Cai, X., Chen, S., Pei, D., Chen, N*., and Pan, G*. (2015) Factor-induced Reprogramming and Zinc Finger Nuclease-aided Gene Targeting Cause Different Genome Instability in β-Thalassemia Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs). Journal of Biological Chemistry 290, 12079-12089
6. Wang, H., Hu, L., Liu, C., Su, Z., Wang, L., Pan, G*., Guo, Y*., He, J*.(2016) 5-HT2 receptors mediate functional modulation of GABAa receptors and inhibitory synaptictransmissions in human iPS-derived neurons. SCIENTIFIC REPORTS 6, 20033
7. Pan, G., and Pei, D*. (2012) Order from Chaos: Single Cell Reprogramming in Two Phases. Cell Stem Cell 11, 445-447
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10．Liu, P#., Chen, S#., Li, X., Qin, L., Huang, K., Wang, L., Huang, W., Li, S., Jia, B., Zhong, M., Pan, G*., Cai, J*., and Pei, D*. (2013) Low Immunogenicity of Neural Progenitor Cells Differentiated from Induced Pluripotent Stem Cells Derived from Less Immunogenic Somatic Cells.PLoS ONE 8, e69617
11．Huang, K#., Jia, J#., Wu, C., Yao, M., Li, M., Jin, J., Jiang, C., Cai, Y., Pei, D., Pan, G*., and Yao, H*. (2013) Ribosomal RNA Gene Transcription Mediated by the Master Genome Regulator Protein CCCTC-binding Factor (CTCF) Is Negatively Regulated by the Condensin Complex. Journal of Biological Chemistry 288, 26067-26077
12．Wang, T., Chen, K., Zeng, X., Yang, J., Wu, Y., Shi, X., Qin, B., Zeng, L., Esteban, Miguel A., Pan, G., and Pei, D*.(2011) The Histone Demethylases Jhdm1a/1b Enhance Somatic Cell Reprogramming in a Vitamin-C-Dependent Manner.Cell Stem Cell 9, 575-587
13．Cai, J., Zhang, Y., Liu, P., Chen, S., Wu, X., Sun, Y., Li, A., Huang, K., Luo, R., Wang, L., Liu, Y., Zhou, T., Wei, S., Pan, G., and Pei, D*. (2013) Generation of tooth-like structures from integration-free human urine induced pluripotent stem cells. Cell Regeneration 2, 6
14．Liu, X., Sun, H., Qi, J., Wang, L., He, S., Liu, J., Feng, C., Chen, C., Li, W., Guo, Y., Qin, D., Pan, G., Chen, J., Pei, D*., and Zheng, H*. (2013) Sequential introduction of reprogramming factors reveals a time-sensitive requirement for individual factors and a sequential EMT-MET mechanism for optimal reprogramming. Nature Cell Biology 15, 829-NIL_239
15. Su, H#., Wang, L#., Huang, W., Qin, D., Cai, J., Yao, X., Feng, C., Li, Z., Wang, Y., So, K.-F., Pan, G., Wu, W., and Pei, D. (2013) Immediate expression of Cdh2 is essential for efficient neural differentiation of mouse induced pluripotent stem cells. Stem Cell Research 10, 338-348
16. Chen, J#., Guo, L#., Zhang, L., Wu, H., Yang, J., Liu, H., Wang, X., Hu, X., Gu, T., Zhou, Z., Liu, J., Liu, J., Wu, H., Mao, S.-Q., Mo, K., Li, Y., Lai, K., Qi, J., Yao, H., Pan, G., Xu, G*., and Pei, D*. (2013) Vitamin C modulates TET1 function during somatic cell reprogramming. Nature Genetics 45, 1504-1509
17. Liu, J., Han, Q., Peng, T., Peng, M., Wei, B., Li, D., Wang, X., Yu, S., Yang, J., Cao, S., Huang, K., Hutchins, A. P., Liu, H., Kuang, J., Zhou, Z., Chen, J., Wu, H., Guo, L., Chen, Y., Chen, Y., Li, X., Wu, H., Liao, B., He, W., Song, H., Yao, H., Pan, G., Chen, J*., and Pei, D*. (2015) The oncogene c-Jun impedes somatic cell reprogramming. Nature Cell Biology 17, 856-867
18. Huang, K., Du, J., Ma, N.,Liu, J, Wu, P., Dong, X., Meng,M., Wang, W., Chen, X., Shi, X., Chen, Q., Yang, Z., Chen, S., Zhang, J., Li, Y., Li, W.,Zheng, Y., Cai, J., Li, P., Sun, X., Wang, J., Pei, D., Pan, G*. (2015) GATA2(-/-) human ESCs undergo attenuated endothelial to hematopoietic transition and thereafter granulocyte commitment.Cell Regeneration 4(1):4
19. Huang, K#., Liu, P#., Li, X., Chen, S., Wang, L., Qin, L., Su, Z., Huang, W., Liu, J., Jia, B., Liu, J., Cai, J*., Pei, D*., Pan, G*. (2014) Neural progenitor cells from human induced pluripotent stem cells generated less autogenous immune response. SCIENCE CHINA-Life Sciences 57,162-170
20. Jia, B#., Chen, S#., Zhao, Z., Liu, P, Cai, J., Qin, D., Du, J., Wu, C., Chen, Q., Cai, X., Zhang, H., Yu, Y., Pei, D., Zhong, M*., and Pan, G*. (2014) Modeling of hemophilia A using patient-specific induced pluripotent stem cells derived from urine cells. Life Sciences 108, 22-29
此前发表的论文
21. Pan, G., Chang, Z., Scholer, H., and Pei, D*. (2002) Stem cell pluripotency and transcription factor Oct4. Cell Research 12, 321-329
22. Pan, G., and Pei, D*. (2003) Identification of two distinct transactivation domains in the pluripotency sustaining factor nanog. Cell Research 13, 499-502
23. Pan, G., Qin, B., Liu, N., Scholer, H. R., and Pei, D*. (2004) Identification of a nuclear localization signal in OCT4 and generation of a dominant negative mutant by its ablation. Journal of Biological Chemistry 279, 37013-37020
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25. Pan, G., Li, J., Zhou, Y., Zheng, H., and Pei, D*. (2006) A negative feedback loop of transcription factors that controls stem cell pluripotency and self-renewal. FASEB J 20, 1730-1732
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27. Pan, G., Tian, S., Nie, J., Yang, C., Ruotti, V., Wei, H., Jonsdottir, G. A., Stewart, R., and Thomson, J. A*. (2007) Whole-Genome Analysis of Histone H3 Lysine 4 and Lysine 27 Methylation in Human Embryonic Stem Cells. Cell Stem Cell 1, 299-312
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36. 潘光锦,裴端卿* (2007) 维持胚胎干细胞多能性的分子机制.生命科学(Chinese Bulletin of Life Sciences) 第19卷第4期 372-377
授权专利
地贫诱导多能干细胞及其制备方法和用途 China Patent 201210090003.X
Inventor潘光锦，裴端卿，廖宝剑，马宁
用于制备神经干细胞的培养基及其用途 China Patent 201210051095.0
Inventor潘光锦，裴端卿, 王丽辉, 王淋立, 薛燕婷
以上专利取得授权。
课题经费情况
中国科学院战略性先导科技专项
XDA01020202，2011.01-2015.12，1028.23万元
科技部重大科学研究计划
2012CB966503，2012.01-2016.08，860万元
中国科学院百人计划
2012.01-2015.12，260万
国家自然科学基金面上项目
31371514，2014.01-2017.12，80万
学术任职
2012.01-至今 |
Cell Regenaration杂志 |
编委会成员 |
2012年12月 |
第三届中国干细胞研究年会 暨第五届广州国际干细胞与再生医学论坛 |
执行主席 |
2011年12月 |
第四届广州国际干细胞与再生医学论坛 |
执行主席 |
2012.01至今 |
中国细胞生物学学会再生细胞生物学分会 |
委员 |
荣誉和奖励
2005.06 清华大学优秀博士毕业生
2012.12 中国科学院广州生物医药与健康研究院“2012年度杰出员工奖”。