服务背景和意义

细胞命运的决定与转化（如增殖、分化、重编程、衰老及死亡）是生命发育、稳态维持与疾病发生的核心生物学过程。传统遗传学方法在研究这些过程中具有局限性，如操作复杂、不可逆且难以实现时空精准调控。化学生物学通过利用具有生物活性的小分子作为探针，为动态、可控地解析细胞命运调控的分子机制提供了强大工具。然而，目前针对特定细胞命运转换（如体细胞重编程为多能干细胞、成纤维细胞向功能神经元转分化等）的高效、特异性小分子工具仍相对缺乏，其作用靶点与通路的系统性图谱尚未完全绘制。本研究旨在运用化学生物学策略，高通量筛选并鉴定能够精准调控特定细胞命运转换的关键小分子化合物，并深入揭示其作用的直接靶点与下游信号网络，从而绘制细胞命运决定的化学调控图谱，为理解发育生物学基本规律及开发基于细胞命运的再生医学新策略奠定化学与分子基础。

服务成效

申请人的研究通过建立基于报告细胞系的高通量筛选平台，成功鉴定出数个能够显著促进体细胞重编程或诱导神经元转分化的新型小分子化合物。其中，核心小分子“Compound X”被证实可通过直接结合并抑制特定的表观遗传修饰酶（如某组蛋白去甲基化酶），从而大规模重塑细胞染色质开放状态，驱动基因表达谱向目标命运高效转换。通过整合化学蛋白质组学、转录组学和表观基因组学分析，系统阐明了该小分子调控网络的核心节点。在功能上，应用该小分子组合方案，成功将人成纤维细胞高效转化为具有电生理活性的诱导神经元（iN），并在帕金森病小鼠模型中验证了移植细胞的存活与功能整合，显著改善了模型动物的行为学缺陷。本研究不仅提供了调控细胞命运的强大新工具，也揭示了决定细胞身份转换的关键可药靶点。核心研究成果已发表于国际顶级化学生物学期刊。

服务内容和主要方式

国家生物医学实验细胞资源库首先审核实物细胞资源申请人的资质和填写的A类服务协议，该申请通过后向该研究组提供实物细胞资源及相关技术指导，支持其研究。其中实物细胞资源的构建、鉴定、入库、储存、出库、检验和发送等过程全程由国家生物医学实验细胞资源库负责，细胞资源信息和实物都得到完好的保存，并传授相应技术经验，为科研的顺利进行做好实物细胞资源及技术共享服务支持。