| 中科院「器官重建與製造」戰略性先導科技專項2017-2018年度研究任務招標指南 |
中國科學院「器官重建與製造」A類戰略性先導科技專項（以下簡稱「專項」）已按照立項程序經過嚴格論證和審議於近日正式啟動。專項依託於中國科學院幹細胞與再生創新研究院（籌），面向生命科學前沿、人口健康和經濟社會發展需求，基於生命科學、醫學、材料學、工程製造等領域的技術進步，解答高等哺乳類複雜器官難以再生的根本問題，建立功能模塊、器官製造和原位重建的核心技術。突破資源、工藝、裝備和質控等方面的瓶頸，推動器官製造和原位重建，治癒重大疾病。
專項將以目標導向進行任務分解和項目設置。圍繞專項目標，結合頂層設計，按照專項論證確定的總體實施方案框架，專項設置「器官原位再生」、「器官體外製造」、「器官異體再造」和「臨床研究轉化」4個項目。每個項目下設若干重點攻關方向。重點攻關方向分為定向委託和自由申請兩類。定向委託重點方向是針對已有較好基礎的研究方向，委託相關課題組開展深入、系統的創新性研究；自由申請重點方向支持研究人員在專項資助方向內圍繞目標自主確定技術路線，開展創新性研究。兩類任務均由專項總體組根據任務性質，結合同行評議意見最終確定，並報請院主管業務局批准後啟動實施。
此次擬對「器官原位再生」、「器官體外製造」和「器官異體再造」3個項目的部分任務進行公開招標。申請團隊需根據招標的重點方向，按任務進行申報。2017年、2018年兩個年度擬支持的重點任務由總體組綜合評議確定。
一、申報範圍及研究內容
項目一：器官原位再生
本項目主要以哺乳動物的器官原位再生為目標，結合若干具有再生能力的低等動物和哺乳動物，研究不同物種、生長發育不同階段和衰老過程中的再生能力變化及規律，解析器官再生的調控機制；發現進化中保守和不保守的再生相關通路和分子，闡明哺乳動物器官再生能力減弱或喪失的機制；綜合運用小分子、生物材料、在體基因編輯和基因調控等多種手段，建立激活器官原位修復和再生的新技術；結合靈長類等動物模型評價這些技術的安全性和有效性評估，推動器官原位修復技術的臨床應用。
1. 重點方向二：再生機制研究
在哺乳類動物中實現部分複雜器官原位再生和特殊再生結構的異種重建。
（1）研究內容：結合肢體、器官再生能力較強的低等動物，或雄鹿等具有特定結構再生能力的哺乳動物，研究皮膚、神經、心臟、肌肉等組織器官，以及肢體、鹿茸、腸等結構在生長發育和衰老過程中的再生能力及其演變。結合這些器官發生、發育和再生的調控機制，發現組織器官發育與再生中調控機制的異同。通過對不同物種同一器官或結構再生能力的比較研究，發現保守和非保守的關鍵調控通路、調控環節和調控分子，闡明導致哺乳動物器官再生能力減弱或喪失的機制。建立促進哺乳類複雜結構完全再生的策略、技術或產品，並利用動物模型進行驗證和評價。
（2）研究目標：揭示哺乳動物再生能力下降的根本原因，發現調控哺乳類複雜結構原位再生的機制，實現部分器官的完全再生。
（3）考核指標：針對2-3種器官和結構，根據再生能力在不同物種中的差異，建立這些器官或結構再生過程中的組織結構和細胞表達演變圖譜。發現不少於5個能夠促進再生的關鍵調控通路或靶基因；發現1-2個在發育和再生過程中共用的調控通路，並明確其在發育和再生中調控方式的異同；在高等哺乳類動物中，發現3-5個導致再生能力減弱或抑制因素增強的原因；驗證能夠促進器官損傷修復和再生的基因、通路或調控元件2-3個，形成有自主智慧財產權的技術或產品。
（4）設置方式：本重點方向下設1-3個研究任務，自由申請，擇優支持；每個研究任務擬資助經費80-150萬元/年；執行期限兩年；申請人制定兩年工作計劃，圍繞指南中的一項或多項要求，進一步明確和細化具體研究內容、研究目標、研究方案和技術路線，提出可考核的指標。
2. 重點方向三：器官原位再生的新技術
建立基於小分子、新型生物材料、及在體基因編輯或調控等能夠誘導損傷或衰老器官原位再生的新技術。
（1）研究內容：篩選能夠調控細胞命運的小分子、新型生物材料，建立在體基因編輯或表達調控新技術。建立小分子靶向遞送系統，篩選能夠調控細胞命運的小分子和新型生物材料，綜合利用小分子、生物材料、在體基因編輯或表達調控實現在體細胞命運調控和器官原位再生。
（2）研究目標：開發3種以上能夠在體調控細胞命運的小分子和生物材料，開發3種以上高效安全的在體基因編輯和調控新技術，開發2種以上針對不同器官的靶向小分子或基因製劑遞送系統，建立2種以上基於在體基因編輯和調控的器官原位修複方法。
（3）考核指標：篩選1種以上調控細胞命運的小分子，發現1種以上可以調控細胞命運的新型生物材料，建立1種以上在體基因編輯或表達調控新技術，實現1種損傷或疾病的原位再生修復。
（4）設置方式：本重點方向下設1-3個研究任務，自由申請，擇優支持；每個研究任務擬資助經費80-150萬元/年；執行期限兩年；申請人制定兩年工作計劃，圍繞指南中的一項或多項要求，進一步明確和細化具體研究內容、研究目標、研究方案和技術路線，提出可考核的指標。
項目二：器官體外製造
本項目主要目標是通過工程化手段在體外構建具備一定功能的器官或包含多組織相互作用的複雜結構。主要針對肝、腎等複雜器官和神經系統、生殖系統的部分結構，結合幹細胞、生物材料、多模態傳感、組織工程等領域進展，獲得優質細胞、開發新型材料、列印原料、構建個性化列印裝置等，建立脫細胞支架細胞回植、功能模塊集成、類器官和器官晶片系統、3D列印等多種技術體系，實現複雜器官的體外製造。
1. 重點方向六：功能性生物列印「墨水」及個性化生物3D列印裝置研發
開發功能性的生物列印「墨水」，以3D列印等技術，建立集成式自動化和個性化器官製造裝備和系統。
（1）研究內容：結合不同器官的組織生物學特性和工程技術革新，開發具有器官（組織）特異性、功能性的、可用於多種器官的3D生物列印生物「墨水」；結合幹細胞、3D列印、3D培養和3D監測，創新 3D列印技術，開發具有環境感知和主動構建能力多尺度列印製造系統，提高列印速度，提升器官存活率和功能狀態。
（2）研究目標：開發三種以上具有自主智慧財產權的生物列印「墨水」；建立快速化、功能化和個性化的3D列印、體外培養與監測系統，列印功能性皮膚、心臟、脊髓等組織器官。
（3）考核指標：功能性生物「墨水」能維持特定細胞型的活力與功能；開發兩種個性化的3D器官列印平臺；列印出若干器官，器官內存在多類型細胞和組織的協同和互作，具備營養供給能力，如包含一定的功能性血管網絡並能自由傳輸營養成分。
（4）設置方式：本重點方向下設1-3個研究任務，自由申請，擇優支持；每個研究任務擬資助經費100-300萬元/年；執行期限兩年；申請人制定兩年工作計劃，圍繞指南中的一項或多項要求，進一步明確和細化具體研究內容、研究目標、研究方案和技術路線，提出可考核的指標。
項目三：器官異體再造
器官再造面臨的最大挑戰是如何時空特異性控制細胞的生長、分化和三維組裝，從而形成複雜有序的器官結構和功能。利用動物內源器官形成信號和結構，誘導人幹細胞在器官缺陷動物體內通過功能補償形成功能性組織器官，為人體器官再造提供了一種可能途徑。本項目研究內容主要包括建立豬等大動物器官缺陷模型，建立具有異種嵌合能力的靈長類和人幹細胞系，解決異種嵌合過程中的免疫問題，通過異種嵌合實現器官異體再造。
1. 重點方向一：構建器官缺陷模型
建立心、肺等不同類型組織和器官缺陷的豬等大動物模型，建立為異種器官再造服務的共享型器官缺陷模型庫。
（1）研究內容：根據臨床對實體器官的重大需求，結合基因編輯技術和大動物基因修飾平臺，製備心、肺等特定組織器官發育障礙、可用於異種器官再造的器官缺陷豬等大動物，用於系統評估幹細胞的器官發育貢獻率。
（2）研究目標：開發心、肺等特定器官發育缺陷，可用於異種器官再造的器官缺陷大動物模型；通過同種嵌合鑑定其異體器官再造能力。
（3）考核指標：建立心、肺等2種以上特定器官發育缺陷的動物模型,得到不少於6個到期發育器官缺陷模型；其中至少兩種缺陷能用於通過異體細胞嵌合補償實現異體再造，證實同種嵌合動物具有生存能力，缺陷器官中異體細胞來源不得少於90%。
（4）設置方式：本重點方向下設1個研究任務，自由申請，擇優支持；每個研究任務擬資助經費80-150萬元/年；執行期限兩年；申請人制定兩年工作計劃，圍繞指南中的一項或多項要求，進一步明確和細化具體研究內容、研究目標、研究方案和技術路線，提出可考核的指標。
2. 重點方向二：具有異種嵌合能力的幹細胞的獲得與評價
建立具有異種嵌合能力的幹細胞，為異種器官再造提供種子細胞來源。
（1）研究內容：建立具有異種嵌合能力的靈長類幹細胞系。優化豬等大動物異種嵌合製備方法，建立胚胎期嵌合、宮內胎兒注射以及出生後注射等不同嵌合體製備技術，依託嵌合體製備平臺系統評估不同來源靈長類細胞在豬等異種大動物體內的嵌合能力。
（2）研究目標：建立具有異種嵌合能力的靈長類細胞，證明靈長類幹細胞在豬等異種大動物體內的嵌合能力，嵌合比例不少於10%。建立具有嵌合能力的靈長類細胞共享庫。
（3）考核指標：優化異種嵌合製備技術，通過胚胎期嵌合、宮內胎兒注射以及出生後注射等方法證明靈長類幹細胞在豬等異種大動物體內的嵌合能力，嵌合比例不少於10%。所有驗證過的細胞提交不少於3株於項目細胞庫保存和共享。
（4）設置方式：本重點方向下設1-3個研究任務，自由申請，擇優支持；每個研究任務擬資助經費80-150萬元/年；執行期限兩年；申請人制定兩年工作計劃，圍繞指南中的一項或多項要求，進一步明確和細化具體研究內容、研究目標、研究方案和技術路線，提出可考核的指標。
二、申報要求
1．中國科學院院屬研究單位的研究人員均可申報專項研究任務，申報要求如下：
（1）申請人應具備正高級或副高級職稱，主要從事與專項相關的研究並具有較好研究基礎，要求每年應保證2/3以上時間用於專項研究。
（2）每位申請人限申報1項研究任務，申報內容符合本招標指南的研究內容、研究目標和考核指標。
（3）在申報單位對申請書內容和申請人員資格進行嚴格審核的基礎上，由申報單位推薦承擔專項的研究任務。
（4）申請人需籤署承諾書，具體見附件1。
2. 中國科學院院外研究單位的研究人員所申請的專項研究任務原則上應與中國科學院院屬研究單位進行合作研究，申報要求如下：
（1）申請人應具備正高級職稱，在該領域具有重要影響力，並需至少1名專項總體組成員出具推薦函。總體組成員每人最多可推薦2項。總體組名單見附件3。
（2）每位申請人限申報1項研究任務，申報內容符合本招標指南的研究內容、研究目標和考核指標。
（3）院外申報單位應提供配套支撐條件，並按照專項資助經費扣除設備費後的13%匹配間接經費。院外申報單位需籤署承諾書，具體見附件2。
（4）申請人需籤署承諾書，具體見附件1。
3. 鼓勵具有創新思想的優秀青年人才申報，鼓勵申請人員集成和組建交叉學科團隊參與專項研究任務。以團隊形式申報的參加人員均需滿足申請條件，並只能以參加人員身份參與專項中一個任務申請。
4. 專項實施過程中產生的各類科技成果及所形成的智慧財產權，由專項依託單位中國科學院幹細胞與再生創新研究院（籌）與任務承擔單位共有（具體共有方式、份額比例根據具體項目及雙方貢獻大小在相關合同中另行約定），並由中國科學院幹細胞與再生創新研究院（籌）統一管理。各類科技成果的發布、使用、轉讓等，應按照任務書及相關合同約定的智慧財產權歸屬及權益分配原則進行處理。
5. 專項形成的研究成果在論文發表、專著出版、專利申請、獎勵申請時，應標註「中國科學院戰略性先導科技專項資助」及專項編號，代表性成果應標註在第一位。英文標註「Supported by the Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences，Grant No. XDA*」。
三、申報書撰寫要求
1．按照附件4中的申請書格式撰寫，要求文字精煉，數據真實、可靠。
2．申請材料使用A4紙、雙面列印並左側平裝成冊，同時附上電子版。
3．申請材料應有申請人和申請單位法定代表人籤字並加蓋公章。
四、申報受理與遴選
1．申請書由研究單位分類匯總、審核並加蓋本單位公章後，一式2份，連同匯總的電子版文件（光碟或E-mail至聯繫人郵箱），請於2017年11月3日前送（寄）至郵寄地址，同時請提交申請匯總表電子版和紙質版1份。逾期不予受理。
2．申請受理後將進行形式審查，如申請內容不符合專項研究目標和支持方向或有違反有關規定等情況的，不予受理。
3．中國科學院幹細胞與再生醫學創新研究院（籌）研究人員的申請書通過形式審查後直接進入答辯。其他通過形式審查的申請書將由專項組織專家進行書面評審，通過書面評審的候選項目進行現場答辯。答辯具體時間另行通知。
五、聯繫方式
1．郵寄地址：
北京市朝陽區北辰西路1號院5號
中國科學院幹細胞與再生醫學創新研究院（籌）/動物研究所A座216室
郵編：100101
2．聯繫人：
楊維 010-6480-7811，wyang@ioz.ac.cn
附件：
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