2012年5月14日，科技部以國科發基〔2012〕627號印發《發育與生殖研究國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃》。該《規劃》分形勢與需求、總體思路與發展目標、主要任務、保障措施4部分。主要任務是：胚胎與器官發育，生殖發育與生殖調控，發育與生殖相關重大疾病的基礎研究，發育與生殖研究系統與平台建設。
基本介紹
- 中文名：發育與生殖研究國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃
- 時間：2012年5月14日，
- 部門：科技部
- 性質：規劃
科技部通知,形勢與需求,總體思路與發展目標,（一）總體思路,（二）發展目標,主要任務,（一）胚胎與器官發育,（二）生殖發育與生殖調控,（三）發育與生殖相關重大疾病的基礎研究,（四）發育與生殖研究系統與平台建設,保障措施,（一）加強頂層設計，實施好專項研究計畫,（三）加大創新人才培養和引進力度,（四）加強國際合作與科學普及,
科技部通知
科技部關於印發納米研究等6個國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃的通知
國科發基〔2012〕627號
各省、自治區、直轄市、計畫單列市科技廳（委、局），新疆生產建設兵團科技局，國務院各有關部門辦公廳：
為深入實施《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》，推進國家重大科學研究計畫，根據《國家“十二五”科學和技術發展規劃》和《國家基礎研究發展“十二五”專項規劃》，科技部組織編制了納米研究、量子調控研究、蛋白質研究、發育與生殖研究、幹細胞研究、全球變化研究6個國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃（見附屬檔案）。現印發你們，請結合本地區、本部門的實際情況，做好落實工作。
附屬檔案：1. 納米研究國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃（略）
2. 量子調控研究國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃（略）
3. 蛋白質研究國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃（略）
4. 發育與生殖研究國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃
5. 幹細胞研究國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃（略）
6. 全球變化研究國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃（略）
中華人民共和國科學技術部
二O一二年五月十四日
發育與生殖研究國家重大科學研究計畫“十二五”專項規劃
形勢與需求
發育與生殖研究及其套用涉及生命科學和生物醫藥等諸多領域，其發展不僅可以推動生命科學多個科學問題的解決和多個學科的發展，還將在基因治療、細胞治療、組織器官移植、新藥開發等領域產生極其重要的影響。對生殖與發育過程中各種細胞、組織和器官形成調節機理的深入探討，將有助於從根本上理解各種生殖與發育過程、認識人類生殖障礙及胎兒發育缺陷產生的原因。
我國是世界上人口出生缺陷和不孕不育症的高發國之一。儘管當前輔助生殖技術如人工授精、試管嬰兒等已經在臨床套用上有了長足的發展，但其潛在風險日益成為人類社會關注的焦點，這也使得輔助生殖技術的全面安全評估以及更加先進的低損傷操作技術的發展成為未來輔助生殖技術發展的重要方向。同時，越來越多的研究顯示人類重大疾病的發生與發育異常相關。因此，防治不孕不育、出生缺陷以及發育相關重大成年疾病，實現我國人口健康戰略將有賴於繼續深入開展發育與生殖基礎研究，進一步揭示生物個體的配子形成、受精、胚胎植入和發育、組織器官的發生和形成、個體衰老等過程的生物學規律。
“十一五”期間，發育與生殖重大科學研究計畫在組織器官發育、胚胎操作安全性、生殖調控等領域取得了一批重要的研究成果。在發育生物學方面，以模式動物秀麗線蟲為對象，揭示了一種新的凋亡細胞清除機制，並揭示了凋亡細胞清除過程中吞噬受體的調控機制。在生殖生物學方面，發現輔助生育技術中胚胎操作導致子代小鼠發生神經系統退行性疾病的風險性增高，提示目前的活檢技術有一定的潛在安全風險。利用自發基因突變小鼠模型，證明了卵泡顆粒細胞中的C-型鈉肽及其受體是維持卵母細胞減數分裂阻滯的因子。在Cell、Nature、Science等國際著名雜誌上發表了一系列高質量的論文。各種先進的工具、手段及模式動物的運用使我國發育與生殖研究的發展逐步與國際前沿接軌，為下一步做出原始創新成果和完善輔助生殖技術奠定了紮實的基礎。在已有初步布局的基礎上，“十二五”期間我國應重點加強發育與生殖基礎研究的模式動物平台和研究系統，尤其是亟待重點布局有中國特色的大動物研究體系。同時，需整合基礎和臨床研究隊伍，部署開展發育與生殖相關重大疾病發生機理的研究。此外，在胚胎髮育和生殖調控研究方面，需進一步圍繞重大目標，深入開展機制研究。
總體思路與發展目標
（一）總體思路
以發育與生殖為主線，從解答基礎性、前沿性重要科學問題出發，整合多學科湧現的新技術、新方法和新模型，按三大研究方向、一個系統平台進行布局，即“胚胎與器官發育”、“生殖發育與生殖調控”、“發育與生殖相關重大疾病的基礎研究”和“發育與生殖研究系統平台”，重點研究胚胎髮育與出生缺陷、生育調節、器官發育及調控、生殖與發育相關重大疾病的發病機理等，為降低出生缺陷、提高人口健康水平，以及加快生殖技術、再生醫學與組織工程技術的研發與產業化提供重大理論和關鍵技術支撐。
（二）發展目標
通過發育與生殖重大科學研究計畫實施，吸引和培養一大批優秀人才，培養若干國家級創新群體，使從事發育與生殖研究的優秀學術帶頭人和科研骨幹達到300位；建立具有國際領先水平的豬、猴等大動物發育與生殖研究模型及疾病模型；在精子發生與成熟、減數分裂機制、胚胎與器官發育、輔助生殖技術等領域取得重大突破；通過發育與生殖基礎及臨床研究的深入結合，闡釋若干發育與生殖重大疾病的發病機制，進一步發展從源頭上干預和防治出生缺陷、診治不孕不育的新策略、新方法，提升輔助生殖技術的安全性，為提高出生人口素質、保障人口健康做出重大貢獻。
主要任務
根據我國當前人口健康的重大需求和《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》相關內容，結合發育與生殖領域面臨的問題和生殖健康基礎研究的重點，“十二五”期間，發育與生殖研究國家重大科學研究計畫將重點布局“胚胎與器官發育”、“生殖發育與生殖調控”、“發育與生殖相關重大疾病的基礎研究”和“發育與生殖研究系統平台”等四個方向。
（一）胚胎與器官發育
胚胎髮育與器官形成的發育與進化規律。從比較發育生物學、發育進化生物學的視角，利用基因組、轉錄本組、蛋白質組、表觀遺傳等海量生物信息資源，探索發育過程的特徵和規律；開發研究發育進化的計算生物學新技術、新方法；建立研究發育進化過程的數學模型及實驗驗證體系。
胚胎早期發育和圖式建立的分子機制及其調控網路。母體因素對胚胎髮育的調控研究；胚胎早期發育的表觀遺傳調控研究；胚層形成和分化的分子機理研究；背腹、前後軸線的建立和分化研究；左右不對稱性的建立與器官的不對稱發育研究；胚胎細胞的極性與定向遷移研究；形態素的形成及其調控機理研究；驅動早期胚胎細胞運動的能量來源及其調控機制研究；發育相關的重要信號通路的調節研究等。
胚胎期和出生後神經系統的發育和神經可塑性。神經外胚層的誘導和分化的分子調控網路研究；神經嵴細胞的遷移和分化的調控研究；神經軸突和樹突生長與定向的內因和外因研究；神經網路的建立和功能維持研究；出生後神經可塑性研究；神經環路修飾和重建研究；幼年期和青少年心理發育的過程和生物學基礎研究。
中胚層組織器官的胚胎期發育規律及出生後發育。中胚層組織器官前體細胞的命運決定研究；器官原基形成和形態構建研究；相關組織器官發育中的上皮細胞與間質細胞間的轉換調節研究；組織幹細胞在相關組織器官發育和衰老中的作用研究；相關組織器官內細胞分化的調控研究；出生後血細胞的形成、分化機理研究；出生後血管形成和再生、血管內皮細胞遷移的機理研究；胚胎期和出生後免疫系統的發育和成熟、免疫細胞的發生和調控機理研究。
內胚層器官發育的調控。胚胎腸管前後軸線的分化機制研究；內胚層器官前體細胞的遷移調控研究；內胚層器官的形態構建過程與調控研究；內胚層器官內細胞分化、細胞更新和功能活動的分子調控研究；內胚層來源器官和組織出生後在外部環境影響下發育性變化和修復研究。
老化及其調控的發育生物學機理及控制手段。外胚層來源組織和器官的衰老機理研究；中胚層來源組織和器官的衰老機理研究；內胚層來源組織和器官的衰老機理研究；老化過程中幹細胞調控作用和機制研究、老化過程的生理和代謝過程研究；正常老化與異常老化的區別研究；老化的遺傳學分析研究；老化的機理及控制的方法研究；影響壽命的基因和環境因素研究。
組織器官的再生和修復機理與組織工程。利用標記技術實時動態觀察、描述特定組織器官的再生過程；特定器官再生的細胞來源以及組織幹細胞在再生和修復過程中的作用研究；再生中細胞去分化和再分化的調控機制研究；組織器官再生中的大小控制機制研究；組織器官體外再生後修復的模型建立研究。
發育的代謝調控。利用代謝組學的方法，開展肌肉、脂肪發育決定的調控機制研究，挖掘與鑑定參與發育調控的重要代謝中間產物；開展代謝的動態變化、紊亂與發育調控的關係研究；研究線粒體在生殖和發育過程中的動態變化及其對發育過程的影響；細胞凋亡對生殖發育的調控研究；凋亡細胞吞噬的分子機理及其對發育的調控作用研究。
表觀遺傳信號的跨代傳遞及對後代發育、疾病易感的影響機制。研究表觀遺傳信號是否可以跨代傳遞以及傳遞的方式，探討可傳遞者逃脫生殖細胞發育和受精後基因組範圍內表觀信號大規模清洗的機制，研究表觀遺傳信號跨代傳遞對子代發育以及疾病易感性的影響。
異常遺傳及環境因素對組織器官發育的影響及其相關重大疾病機制。發現與組織和器官發育有關的重大疾病的基因；鑑定影響組織和器官發育相關重大疾病的環境因子；探討異常遺傳和不利環境因素對組織和器官發育過程有重大影響的機制；研究異常遺傳和不利環境因素的相互作用對疾病發生的影響；揭示炎症反應和炎症因子對胚胎髮育和相關疾病的影響。
器官結構與動態發育的分子影像數字文庫。建立套用於發育與生殖生物學研究的現代影像平台；採用生物、物理、化學以及信息科學等多學科交叉整合的方法，選擇不同物種的若干代表性器官，在細胞和亞細胞尺度上對其結構與發育進行動態影像學分析，建立完整的、高清晰度的多維（包括空間、時間和1個分子維度）數字影像，並研究開發出若干標記和示蹤胚胎細胞或細胞器的新技術。
植物胚胎和胚乳發育的調控。合子極性建立及胚胎形態建成的分子遺傳及表觀遺傳調控研究；胚胎和胚乳發育過程中的轉錄調控網路研究；胚乳早期發育及形態建成的分子調控網路研究；胚胎和胚乳發育過程中的激素調控研究。
植物器官發生與形態建成的調控網路。植物地上器官發生、成熟、衰老的分子基礎及其對植物生長和適應性的調節機理研究；植物開花、生殖器官形態建成等有性生殖過程的分子機理研究；環境因素影響植物複雜性狀形成和可塑性的遺傳與表觀遺傳機制研究；根系生長發育的分子調控和網路研究。
（二）生殖發育與生殖調控
減數分裂的調控機制。雌雄減數分裂調控差異的分子基礎研究；有絲分裂向減數分裂轉變的機制研究；同源染色體識別、配對、聯會、交換與精確分離的機制研究；減數分裂細胞周期檢驗點調控的分子機理研究；減數分裂停滯與恢復的調節機制研究；減數分裂的分子進化研究；遺傳和環境因素影響減數分裂的機理研究。
原始生殖細胞的起源和生殖細胞的命運決定。利用模式動物和人類細胞模型，篩選參與原始生殖細胞起源、遷移、增殖和減數分裂啟動的關鍵基因；解析原始生殖細胞命運決定的分子基礎；探討原始生殖細胞與性腺發生的調控機理。
配子發生、成熟與受精的分子基礎。生殖細胞發生、成熟、存活和凋亡的調控機理研究；精卵識別與受精機制研究；母源及父源因素對早期胚胎髮育的作用研究；基於上述過程的新型避孕候選藥物的篩選和功能評價研究。
卵泡形成、發育和排卵的分子機制。卵泡發生和啟動發育的分子基礎和機制研究；優勢卵泡選擇和排卵的分子調控網路研究；卵泡閉鎖的分子標記研究。
妊娠過程中胚胎的選擇機制。早期胚胎髮育的表觀遺傳選擇基礎研究；滋養層細胞發育與命運決定的分子機制研究；母胎妊娠對話和組織相容的分子基礎研究；胚泡發育的免疫豁免機制研究；胎盤屏障建立與維持的分子機制研究；分娩啟動的調控機理研究。
胚胎操作安全性研究與技術體系最佳化。跟蹤人工輔助生殖子代發育的相關信息，並完善相關資料庫；建立評估人工輔助生殖技術安全性的實驗動物模型，研究胚胎操作相關的不良妊娠結局的發生機制；在符合醫學倫理要求的前提下，利用臨床資源，進行人類胚胎操作安全性研究；探索胚胎操作安全性的分子標識與新方法，最佳化胚胎操作體系。
人類生殖相關器官、組織與細胞資源庫。以國內多個臨床大中心合作方式，建立人類生殖相關器官、組織與細胞資源庫及其相應的資料庫系統，在此基礎上重點開展生殖器官、組織與細胞保存的基礎研究。
植物有性生殖的分子機理。植物生殖器官和配子體發育的機理研究；植物授粉和受精過程的分子機理研究；合子極性建立及胚胎形態建成的分子基礎及表觀遺傳調控研究；植物性別決定和分化的分子機理研究；減數分裂調控與無融合生殖的遺傳基礎研究；植物生殖障礙的分子和進化機理研究。
（三）發育與生殖相關重大疾病的基礎研究
重要妊娠疾病的發生機制。針對我國高發的妊娠疾病，如習慣性流產、子癇前期、早產等，開展大樣本的有中國人特徵的重要遺傳特徵研究，篩選和鑑定疾病預測和篩查的分子標記，闡明疾病的遺傳和表觀遺傳學分子基礎，並闡釋它們對後代遠期發育的影響，為疾病的整合性治療提供科學的分子靶標庫。
人類出生缺陷的遺傳機理。人類出生缺陷的遺傳與發育機理研究；建立人類重大出生缺陷和疾病的動物模型；出生缺陷的遺傳診斷和防治技術研究。
神經精神性疾病的胚源機制。胚胎期和嬰兒期腦發育的調控機理研究；腦發育異常導致的常見神經精神性疾病的神經生物學、遺傳和分子機制研究；建立神經精神性疾病的早期診斷和早期干預治療的理論基礎和方法。
組織器官退行性病變的生物學基礎。退行性病變的遺傳學和生物化學研究；退行性病變與生理過程的相互關係研究；退行性病變的基因診斷研究；細胞死亡與退行性病變的關係研究等。
癌症的發育生物學研究。癌基因和抑癌基因對細胞、組織與器官發育的影響研究；發育過程中細胞分裂和增殖異常與癌症的機理研究；癌症的遺傳發育學基礎研究。
排卵障礙性疾病的分子基礎。篩選和鑑定排卵障礙性疾病相關候選基因，研究其與內分泌紊亂的關係；研究排卵障礙性疾病導致的以胰島素抵抗為核心的代謝障礙機制，解析排卵障礙性疾病的發病機制，發展疾病防治與干預新方法。
生育能力維持與疾病。生育能力減退、喪失的遺傳學機理研究；重大疾病及其治療過程對生育能力的暫時和永久損害研究；傳統中醫藥與小分子化合物對生育能力的維持和促進研究；生育力重塑和生殖器官體外重建研究。
營養和環境因素導致發育與生殖缺陷的分子機理。營養和環境因素對胚胎髮育的影響及其機理研究；我國出生缺陷高發區的重大環境因素的篩查及其影響的分子機理研究；我國主要污染物和營養缺陷對生殖發育和胚胎髮育的影響及其細胞、分子基礎研究；實時監控重大環境污染物的動物模型研究。
（四）發育與生殖研究系統與平台建設
人類重大疾病的轉基因靈長類動物模型研究。開展豬等家畜或嚙齒類動物幹細胞與靈長類胚胎或個體嵌合、移植後的發育能力以及嵌合與器官移植的組織相容性的分子基礎研究；採用新途徑建立人類重大疾病的靈長類動物模型，深入理解組織相容性（MHC基因家族）的分子基礎。
發育與生殖研究傳統模式生物平台與資源庫。結合發育與生殖研究，建立與完善小分子藥物篩選技術平台；建立與完善果蠅、線蟲、爪蟾、斑馬魚等共享型模式生物資源庫。
小鼠/大鼠生殖發育疾病模型。系統開展小鼠/大鼠發育與生殖相關模型資源收集與整理；大力發展新的小鼠/大鼠生殖發育疾病研究模型。
大動物模式系統。系統研究豬、猴等的基因組學、轉錄組學、免疫組學、代謝組學，研究豬和猴生殖和發育生物學特點，完善豬和猴研究相關的生理學、免疫學、影像學等技術手段，建立相關資料庫；開發相關的細胞系、分子標記探針、特異性抗體等檢測手段，促進豬、猴等大動物成為發育與生殖研究的模式系統。
大動物基因修飾技術的整合與創新。以豬為模型建立誘變等基因修飾和基因挖掘的新技術，篩選具有特殊性狀的品系，開展大動物新基因和重要功能基因的分子機理研究；建立大動物的基因定點敲入和敲除技術，促進發育與生殖、生物醫學的基礎與臨床研究。
發育與生殖的安全性和倫理學研究及社會服務。進一步完善發育、生殖與再生醫學研究及套用的安全性和倫理學指導原則，建立發育與生殖研究成果和資源社會化利用的網路體系。
保障措施
（一）加強頂層設計，實施好專項研究計畫
繼續實施發育與生殖研究重大科學研究計畫，加強頂層設計與統籌協調，面向人口健康國家重大戰略需求和生殖與發育世界科學前沿，進一步強化重大科學目標導向，完善項目首席科學家負責制及鼓勵創新的評價機制，促進系統性、原創性重大成果的產出。
（二）加強基地建設，促進項目、基地、人才結合
繼續加強發育與生殖研究基地建設，充分發揮國家重點實驗室、國家輔助生殖工程中心等研究基地的科研平台作用，促進項目、基地與人才緊密結合；強化科技資源開放共享機制，促進科技資源的合理配置和高效利用。
（三）加大創新人才培養和引進力度
充分利用各種高層次人才計畫，培養和造就一批具有國際視野、能夠引領發育與生殖科學技術發展的高水平領軍人才，創新體制機制、最佳化政策環境、強化保障措施，加大海外優秀人才的引進力度，建設國際一流水平的發育與生殖研究團隊。
（四）加強國際合作與科學普及
吸納優秀外國科學家和海外優秀華人學者以多種方式參與發育與生殖研究重大科學研究計畫實施，支持我國科學家參與國際合作和在國際組織中任職，鼓勵提出國際合作計畫。重視科學普及，弘揚科學精神，將科學普及工作作為重大科學研究計畫實施的目標和任務之一，促進全民科學素養的提高。
