香港浸會大學--為“天舟一號”空間生命科學專案助力

April 20, 2017

  於4月20日發射的中國首艘太空貨運飛船“天舟一號”上,搭載了由香港浸會大學呂愛平院長和張戈教授課題組負責的研究課題關聯的細胞,該課題作為“天舟一號”空間生命科學實驗—“微重力對細胞增殖和分化影響研究”專案的8個子課題之一,旨在研究“空間微重力環境中CKIP-1對成骨細胞分化的影響”。香港浸會大學是此次受邀的唯一境外大學機構。

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CKIP-1casein kinase 2 interacting protein-1, 酪蛋白激酶 2 相互作用蛋白 1)可以特異的與Smurf1Smad ubiquitination regulatory factor 1)相互作用,增強Smurf1的泛素連接酶活性,促進其對底物如Smad1/5BMP通路中重要信號轉導分子的降解,抑制成骨細胞活性,從而負調控骨形成。在此基礎上, 張戈教授和呂愛平院長課題組進一步研究發現,成骨細胞CKIP-1在老年人增齡性成骨能力下降過程中以及糖皮質激素導致的成骨能力下降過程中表達顯著升高並且抑制骨形成。

進一步提出的問題是CKIP-1在空間微重力環境導致的骨形成能力下降過程中的作用仍然未知。因此,有必要研究CKIP-1在空間微重力環境中對成骨細胞功能的調控機制,揭示在微重力狀態下的調控骨形成的候選靶標,為宇航員的空間骨丟失問題提供防護的理論基礎和潛在治療策略。

課題組成員梁超博士及博士生王璐瑤小姐將經二氧化碳非依賴的CKIP-1穩定敲低的MC3T3-E1成骨細胞株載入於天舟一號空間生命科學實驗生物反應器上,自2014年起與西北工業大學、清華大學、中國科學院等空間生命科學實驗其他7個課題組及中國科學院上海技術物理研究所合力完成了數次生物反應器生物相容性實驗、階段匹配試驗、及整合匹配實驗,並于海南文昌航太發射中心進行了為期一個半月的大整合匹配實驗及發射前演練實驗。

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  在此期間,駐守在文昌航太發射中心的博士研究生王璐瑤同學反復熟練載入技術,本著進益求精的原則完成了大整合匹配實驗及發射前演練試驗,並分別向中國載人航太工程總設計師周建平院士、副總設計師鄭敏博士彙報了工作,受到了周院士、鄭博士以及發射場領導的高度讚揚。

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在正式發射生物樣品準備及集成期間,香港浸會大學梁超博士、王璐瑤同學本著特別能吃苦、特別能戰鬥、特別能攻關、特別能奉獻的航太精神,不分晝夜的堅守工作在航太第一線,梁超博士更是在發射前24小時倒計時期間通宵進行生物樣品的載入與監測工作,為成功完成空間微重力環境中CKIP-1對成骨細胞分化的影響的研究工作奠定了堅實的基礎。

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   正式發射前,中國科學院院長、香港浸會大學榮譽教授白春禮院士視察了香港浸會大學呂愛平院長和張戈教授課題組及西北工業大學商彭教授課題組所在的實驗室,並慰問了駐發射中心的全體同事,張戈教授彙報了工作情況,白院士大力讚揚了香港浸會大學積極為祖國航太事業無私奉獻的精神。

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目前,從中國載人航太空間應用資料推廣服務平臺獲得的由天舟一號傳輸回來的細胞顯微圖像得知,已隨天舟一號遨遊太空的來自香港浸會大學的CKIP-1基因靜默成骨細胞狀態良好,王璐瑤小姐還將繼續前往清華大學進行相應地基比對實驗研究,為項目提供充實可靠的科學資料。



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