中文摘要：

人类胚胎发育过程中的基因表达调控模式是发育生物学的核心问题之一。阐明胚胎组织器官发生的分子机制对于基础研究及临床诊断治疗都具有重要意义。本项目研究的plac9 是从人全胚cDNA 文库中筛选发现的低丰度基因，该基因表达量在人4-9 周胚胎器官形成的重要时期显著上调，并特异地表达于骨骼中，反映了plac9基因与胚胎骨骼发育的密切相关性。本项目拟在现有工作基础上，以人脐带血间充质干细胞 (MSC)、成骨细胞系hFOB1.19 和人骨肉瘤细胞株Saos-2 为研究对象，通过诱导剂控制成骨分化，综合采用siRNA 干扰、芯片分析、哺乳动物细胞双杂交等方法调查plac9在成骨分化过程中的表达情况，研究plac9 在分化过程中参与的相关信号通路，多层次挖掘plac9 基因的骨骼发育相关功能，揭示plac9在骨骼发育中的作用及其分子机制，为进一步完善胚胎发育时期骨形成机制及相关疾病治疗提供科学依据。

结论摘要：

人类胚胎发育研究是人类自我了解的必经之路，且已有研究显示，人类胚胎发育的过程在一定程度与肿瘤发生具有相似之处。研究人类胚胎组织、器官发育过程及其潜在的分子机制，对于肿瘤发生的基础研究与临床诊断治疗都具有非常重要的意义，尤其是人类胚胎发育的4至9周，是器官和组织形成的关键时期。在本项目的前期研究中，通过深入分析已知人类胚胎发育相关基因的表达模式，我们发现了一种新的胚胎发育调控因子plac9，并根据plac9的表达特征，制定了三年实验计划。在项目执行过程中，首先通过生物信息学和分子生物学实验对plac9基因的mRNA和蛋白的表达水平，同源信息，分泌特征，亚细胞定位进行了分析。结果显示plac9基因是一个分泌型蛋白，主要定位于细胞质中，并通过分泌到胞外来行使功能。接下来的实验中由于遇到了在成体组织尤其是骨肉瘤细胞株中plac9蛋白表达量低、MSCs分离后分化困难等实际问题，因此及时调整了实验计划（已在2012, 2013年项目进展报告中汇报），通过文献检索和分子生物学实验确定了plac9在正常肝细胞系中表达量低，在肝癌细胞系中表达量高的特征（详见报告正文第二部分）。Plac9基因在部分肝癌细胞中存在表达上调的现象，说明plac9基因可能在正常肝细胞向肝癌细胞转变的过程中起到了一定的作用。这一实验结果为下一步利用肝细胞系作为实验材料进行plac9基因功能研究提供了良好的基础（详见报告正文第二部分）。因此在接下来的实验中，我们分别构建了人plac9基因干扰腺病毒载体和过表达慢病毒载体，用于下调肝癌细胞系中plac9基因的表达水平和上调正常细胞系中plac9基因的表达水平，进而研究plac9基因在肿瘤生成过程中的功能。目前已经得到了两种病毒颗粒，并进行了滴度计算。进一步的细胞实验结果显示，过表达plac9之后，会抑制正常肝细胞 (L02)的增殖，抑制肝癌细胞 (HepG2)的增殖和迁移，可见plac9基因可能在肝癌的迁移、侵润过程中起到了一定的调控作用（详见报告正文第二部分）。在项目执行中，根据研究结果撰写了两篇SCI文章，分别发表在《International Journal of Biological Sciences》(IF=2.6) 和《BMC Genomics》(IF=4.4)上。