1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
肝脏是脊椎动物身体内以代谢功能为主的一个器官，并在身体里面发挥着药物解毒、能量代谢、蛋白质合成以及分泌胆汁等功能。肝细胞是肝脏的主要细胞类型，它与胆管上皮细胞共同源自胚胎内胚层。研究已经证明肝脏的发育过程是由胚胎内胚层及邻近的中胚层共同调控完成的。过去十几年的研究发现了许多基因及信号通路参与了肝脏发育过程，这些研究结果也被广泛应用于体外诱导胚胎干细胞向成熟肝细胞的分化，并最终获得具有临床治疗作用的细胞和组织。
肝脏早期发育过程受到许多基因在时空上精确的调控。以小鼠为例：内胚层形成于原肠形成时期，之后发育出原肠管并分为前肠、中肠和后肠三部分。e8.25天，成纤维细胞生长因子(fibroblastgrowthfactor,fgf)和骨成型蛋白质（bonemorphogeneticprotein,bmps)共同决定部分前肠内胚层细胞的肝脏分化命运（fukuda-taira.,1981;）；肝脏命运决定不久（e8.5-e9.0天），肝上皮细胞开始表达肝向特化基因并逐步发育成肝憩室(bortetal.,2006)；e9.0-e9.5天，肝母细胞转移至横隔间充质（septumtransversummesenchyme,stm）而形成新生肝芽(bortetal.,2006；margagliottietal.,2008)。这个过程受到许多转录因子及信号的调控，比如：造血细胞表达的同源异形框因子(hematopoieticallyexpressedhomeobox,hhex)调控心源性区域内能决定肝细胞命运的腹侧内胚层的增殖和定位(bortetal.,2004）；e9.0天hhex敲除的胚胎中，虽然肝内胚层细胞可短暂表达肝向特定的基因，但是其上皮却继续停留在简单的柱状形，肝母细胞也不能迁移至横隔间充质内(bortetal.,2006）。此外，foxa家族，锌指结构转录因子gata4/6，同源结构域因子onecut1、onecut2和prox1也发挥了重要的作用。
综上所述，肝脏发育的完成以及功能的获得都离不开特定转录因子的调控。随着分子遗传技术的快速发展以及许多新型动物模型的建立，我们对调控肝脏发育的分子机制的有了更深刻地理解，肝脏发育中许多研究发现和经验也普遍适用于其他组织和器官发育的研究。尽管如此，我们对于肝脏组织构成与控制细胞成熟之间相互作用的理解却很模糊，对培养成体肝细胞的快速分化机制更是知之甚少。而且这些核心转录因子在调控网络中是如何相互合作，相互依赖的也还需进一步深入研究。因此，本课题利用较纯的细胞材料在转录组水平上对转录调控因子以及肝脏发育的基因表达和细胞分化进行研究，将有助于揭示肝脏发育的精确机制，也可以为预防和治疗与肝脏发育相关的疾病提供理论依据。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：
迄今为止，不论体内还是体外，科学家们还无法有效人为诱导肝脏细胞分化和再生。其中很重要的原因，是因为肝脏早期发育过程中许多重要的调控事件尚不清晰。本课题将在转录组层面上展开研究，挖掘参与调控的基因，并了解其在肝脏发生和早期发育过程中的功能，为后续研究信号通路、组蛋白共价修饰和基因表达组成的调控机制，建立一套体外诱导分化的判断标准，诱导得到成熟有功能的肝脏细胞奠定基础。
研究内容：
3. 研究的方法与方案
研究方法:
a、小鼠超数排卵定时产生大量胚胎
b、流式细胞术分离抗体标记细胞
4. 研究创新点
本课题的特色在于研究肝脏胚胎发育早期的调控机制，这是已有的研究工作中所欠缺的。E8.25时期的内胚层细胞已经决定了肝脏分化命运，E9.5是肝脏开始突起，上皮细胞分化开始，形成肝芽的时刻。目前的研究大都在E10.5时期，并不能反映肝脏发生和开始分化这一关键阶段的调控机制，本课题关注于E8.25到E9.5甚至E10.5肝脏的全基因组调控，从广度和精度上探索了肝脏早期发育过程中的关键调控因子。另外，本项目结合抗体标记与流式细胞术，可以高效精确获取材料，这也是许多已有研究所不具备的。本课题的创新之处在于未来将从信号通路、表观遗传学和转录调控三个层面上综合分析，希望绘制一个完整的调控网络。
5. 研究计划与进展
2014年3月完成实验材料的收集
2014年4月转录组测序及数据分析
2014年5月至交稿前数据整理与毕业论文的撰写
