实验室以“干细胞分化与神经组织工程的应用”和“转录因子对中枢和周围神经损伤后的调控机制及miRNA靶向干预”这两个主要研究方向，形成2支研究方向明确、优势明显、特色鲜明的研究队伍，建成较系统、先进、开放的神经组织工程创新团队，形成基础医学、临床医学、理学、工学等学科交叉融合的多学科优势，使科研总体技术水平达到省内领先水平。

研究内容如下：

     （1）“干细胞分化与神经组织工程的应用”研究方向：

      ①通过中药单体和转录因子调控网络实现多能干细胞神经定向分化的高效性和可调控性，实现靶向到特定神经前体细胞/有功能神经细胞的去分化和转分化；在体外、体内检测分化、去分化或转分化而来的各类型神经元的电生理特性、递质释放及通过突触联系调控下游靶细胞等功能活动；调控干细胞定向分化使之在移植后能有效促进神经损伤的修复并改善神经功能。

      ②构建新型理想的神经组织工程移植物，使其具有仿生三维空间结构和彼此连通的孔隙网络，通过新型微流控芯片技术联合三维共培养构建新型定向分化种子干细胞脱神经组织工程移植物，体外研究支架表面特征与种子干细胞相互作用的规律，在细胞和分子水平上阐明种子干细胞与神经组织工程移植物反应机理；整体实验探讨支架对周围和中枢神经损伤后轴突再生及功能重建的影响。

      ③从形态学到基因和蛋白水平阐明中枢和周围神经损伤后神经再生微环境的病理改变和差异基因的表达。通过神经电生理、神经解剖示踪和细胞无创在体追踪、分子生物学等手段，观察神经工程化干细胞区域性有序迁移、与宿主整合、对损伤神经系统的靶向性再生修复作用，实现不同分化干细胞对损伤神经系统结构的修复和功能的重塑效应，为神经系统结构破坏性疾病的临床康复治疗提供重要的理论指导，可望为神经系统结构和功能重塑提供一条新的方法和策略。

     ④鉴定干细胞分泌关键粘附分子及神经营养因子的作用机制，发现新的信号转导途径，揭示其在神经再生过程中的作用机理，阐明其对神经再生的意义，并筛选获得神经再生靶基因。

     （2）“转录因子对中枢和周围神经损伤后的调控机制及miRNA靶向干预”研究方向

      ①明确和筛选调控多能干细胞定向分化的转录因子调控网络，探索已发现的KLF7、KLF6、ZXDC及id2等目的转录因子对人类多能干细胞进行神经定向分化，得到特异性多潜能神经前体细胞及特定类型神经元。通过细胞培养模型或动物模型实验验证这些细胞的活性、生理功能及应用前景。

     ②探讨KLF7、KLF6、ZXDC及id2等目的转录因子对于多能干细胞促轴突生长的作用，观察目的转录因子信号活化的活化与非活化的种子干细胞对于神经元轴突生长及突触形成的作用。筛选目的转录因子活化/非活化的干细胞的差异表达基因及蛋白组图；探讨目的转录因子对神经损伤轴突再生、靶向生长和神经元轴突再生骨架结构的重建作用机制。

      ③筛选和确认与神经损伤后目的转录因子调控相一致的miRNA，确认其作用位点，从miRNA水平阐明目的转录因子促神经再生的作用机制，为进一步研究神经再生的分子机制、发现新型miRNA作用靶点供新的研究思路和实验基础。

       在神经再生工程研究所科研成果的基础上，致力于组织工程、干细胞和转录因子相结合的新型神经损伤治疗模式，为临床神经再生研究及治疗奠定基础和提供技术支持。巩固已有科研成果，加速科研成果的临床转化，争取已成熟神经组织工程移植物临床应用，为神经疾病修复与再生提供新理论、新技术和新方法。