1.课题简介
本课题旨在为肌肉细胞转分化为功能性运动神经元细胞做准备，以期望在将来能够用于攻克运动神经元疾病。肌肉干细胞作为成体干细胞的一员，极具研究潜力。由于成体干细胞几乎没有致癌性，因而可能比胚胎干细胞和iPS细胞更接近临床应用，也更少涉及伦理道德问题。本课题的实施主要分为三个阶段：
1、初筛：培养成肌细胞并将其分化形成肌小管，加入不同小分子，通过形态观察初筛出具有诱导去分化功能的小分子；
2、复筛：将已经分化好的肌小管分离培养，加入候选分子，进行形态观察以及去分化marker检测；
3：验证：为排除残留成肌细胞的影响，采用Cre-LoxP系统对候选分子进行验证确认。
2.选题背景及意义
运动神经元多为多极神经元，胞体主要位于脑、脊髓和植物神经节内，它把神经冲动传给肌肉或腺体，产生效应。对生命体能够产生各种行为运动有着决定性作用。
运动神经元病是一组病因未明的选择性侵犯脊髓前角细胞、脑干运动神经元、皮层锥体细胞及锥体束的慢性进行性神经变性疾病。发病率约为每年1-3/10万，患病率为每年4-8/10万。运动神经元疾病给患者及家人带来巨大的痛苦与折磨，著名的物理学家霍金就罹患此病，使其一生都无法离开轮椅。目前关于运动神经元病的发病机制的研究尚不十分清楚，主要包括以下假说：氧化应激、兴奋性毒性、线粒体功能障碍、神经丝异常、细胞坏死与凋亡、神经营养障碍、自身免疫等。现在较为集中的结论是，在遗传背景基础上的氧化损害和兴奋性毒性作用共同损害了运动神经元，主要是影响了线粒体和细胞骨架的结构。不论发病机制如何，此病最为显著的病理特征是运动神经元选择性丢失。大脑运动皮质区的大锥体神经元数量减少，高尔基染色可见皮质神经元稀疏，轴突变短、断裂和紊乱。大小锥体细胞以及相邻的篮状细胞内有磷酸化的神经微丝聚集，形成包涵体。在其相邻的皮质，包括运动前区、感觉皮质和颞叶皮质也可见到神经元胞体萎缩和数量减少。脊髓前角运动神经元和脑干的运动神经元明显减少。由此可见，运动神经元不可再生的减少和坏死对此病的发生有着决定性的作用。
神经元的再生是比较困难的，使得像运动神经元病这一类的顽疾难以治愈，同样也成为临床医学需要攻克的重要难题。目前研究得较为热门的方向是诱导干细胞分化成为神经元。例如，胚胎干细胞具有生产组织和细胞的诱人前景，能够用于细胞疗法，为细胞移植提供无免疫原性的材料。任何涉及丧失正常细胞的疾病，都可以通过移植由胚胎干细胞分化而来的特异组织细胞来治疗。如用神经细胞治疗神经退行性疾病(帕金森病、亨廷顿舞蹈症、阿尔茨海默病等)，用胰岛细胞治疗糖尿病，用心肌细胞修复坏死的心肌等。但是这种治疗手段却存在很多问题。例如在美国，胚胎干细胞研究一直是一个颇具争议的领域，支持者认为这项研究有助于根治很多疑难杂症，是一种挽救生命的慈善行为，是科学进步的表现。而反对者则认为，进行胚胎干细胞研究就必须破坏胚胎，而胚胎是人尚未成形时在子宫的生命形式。因此，如果支持进行胚胎干细胞研究就等于是怂恿他人扼杀生命，是不道德的，违反伦理的。
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