陶雲龍博士，伟徳国际官网登录入口及化學和生物醫藥創新研究院雙聘課題組長（PI），江蘇特聘教授，博士生導師，國家級青年人才計劃入選者。主要研究方向是以人多能幹細胞的神經分化過程為模型，研究人類神經系統發育原理、神經系統疾病的發病機制和開發用于治療神經系統疾病的細胞療法。以第一作者或通訊作者身份在Nature Biotechnology (2023), Nature Medicine (2021), Cell Stem Cell (2016)，EMBO Reports (2020)等國際權威學術期刊發表文章。

教育背景

2004.9-2008.7     中國科學技術大學     伟徳国际官网登录入口          學士

2008.9-2014.7     中國科學院     上海生命科學研究院營養所       博士

工作經曆

2014.9-2018.9     威斯康辛大學麥迪遜分校                    博士後

2018.9-2022.2     威斯康辛大學麥迪遜分校                     助理研究員

2022.2-2023.6     威斯康辛大學麥迪遜分校                     研究助理教授 

2023.7-                伟徳国际官网登录入口                   特聘研究員

2023.7-                伟徳国际官网登录入口化學和生物醫藥創新研究院     特聘研究員

多能幹細胞（胚胎幹細胞和誘導多能幹細胞）具有自我更新、自我複制能力，并且可以分化成為組成機體的所有細胞類型。近年來，随着基因編輯、幹細胞分化、單細胞測序等生物技術的發展，多能幹細胞已經廣泛地用于研究人類的器官發育原理和疾病的發病機制。與傳統的動物與細胞模型相比，人的幹細胞擁有人完整的基因組信息，并能再現人類複雜及特有的發育過程，在模拟人類器官（特别是神經系統）發育上具有獨特的優勢。陶雲龍研究組的主要研究方向是以幹細胞為模型研究人類神經系統發育原理、神經系統疾病的發病機制和開發用于神經系統疾病治療的細胞療法。具體可細分為以下幾部分：

1．神經細胞亞型的精準分化

人類大腦有着豐富的神經細胞類型。它們具有不同的形态和功能并在疾病狀态下表現不同的易感性。因此，獲得具有特定功能的神經細胞亞型對于我們深入了解神經系統疾病的發生、發展是至關重要的。神經分化是從多能幹細胞逐漸産生出形态各異、功能不同的神經細胞類群的過程，闡明其分化機制是理解神經系統發育和将多能幹細胞誘導分化成不同特定類型神經細胞的基礎。本課題組的一個主要研究方向就是深入理解特定神經細胞的發育過程并實現其體外的高效分化。

2．以幹細胞的神經分化過程為模型，研究特定神經細胞分化的分子機制及其在神經系統疾病中的作用

多能幹細胞經過一系列的體外分化過程，最終可分化成具有特定形态和功能神經細胞亞型。這一動态神經分化過程與體内的神經系統發育過程高度相似，使其成為我們深入了解人類神經系統的重要模型。另外，由于人的多能幹細胞具有人的全套遺傳信息，使我們有機會研究人類特異的神經系統發育過程。這是其他動物模型所不具備的優勢。本課題組緻力于利用多組學（單細胞測序、RNA-Seq, ChiP-Seq等）方法深入分析特定神經細胞分化過程中命運決定的分子機制；并探索該神經細胞亞型在神經系統疾病的發生、發展中的具體作用，為後續開發可行的治療方案提供理論依據。

3．開發可用于治療神經系統疾病的細胞療法（神經再生）

我們以及其他研究團隊的前期研究結果表明，幹細胞分化的神經細胞的移植是治療神經退行性疾病的極有潛力的方法。因此，我們在建立高效的神經分化的體系基礎上，也将積極地探索細胞療法在神經系統疾病治療中應用。

歡迎對幹細胞、神經分化及神經再生相關研究感興趣的同學加入本實驗室。本實驗室招收本科生、研究生、博士後，科研助理及副研究員等，有意者請與PI聯系。

First/Corresponding Author Publications：

1.Tao Y#, Li X, Dong Q, Kong L, Petersen AJ, Yan Y, Xu K, Zima S, Li Y, Schmidt DK, Ayala M, Mathivanan S, Sousa AMM, Chang Q, Zhang SC#. Generation of locus coeruleus norepinephrine neurons from human pluripotent stem cells. Nat Biotechnol. 2023 Nov 16;. doi: 10.1038/s41587-023-01977-4. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 37974010.

2.Tao Y, Vermilyea SC, Zammit M, Lu J, Olsen M, Metzger JM, Yao L, Chen Y, Phillips S, Holden JE, Bondarenko V, Block WF, Barnhart TE, Schultz-Darken N, Brunner K, Simmons H, Christian BT, Emborg ME#, Zhang SC#. Autologous transplant therapy alleviates motor and depressive behaviors in parkinsonian monkeys. Nat Med. 2021 Apr;27(4):632-639. doi: 10.1038/s41591-021-01257-1. Epub 2021 Mar 1. PubMed PMID: 33649496; PubMed Central PMCID: PMC8198752.

3.Tao Y*, Cao J^*, Li M, Hoffmann B, Xu K, Chen J, Lu X, Guo F, Li X, Phillips MJ, Gamm DM, Chen H#, Zhang SC#. PAX6D instructs neural retinal specification from human embryonic stem cell-derived neuroectoderm. EMBO Rep. 2020 Sep 3;21(9):e50000. doi: 10.15252/embr.202050000. Epub 2020 Jul 23. PubMed PMID: 32700445; PubMed Central PMCID: PMC7507545.

4.Tao Y, Zhang SC#. Neural Subtype Specification from Human Pluripotent Stem Cells. Cell Stem Cell. 2016 Nov 3;19(5):573-586. doi: 10.1016/j.stem.2016.10.015. PubMed PMID: 27814479; PubMed Central PMCID: PMC5127287.

5.Huang CT^*, Tao Y*, Lu J, Jones JR, Fowler L, Weick JP, Zhang SC#. Time-Course Gene Expression Profiling Reveals a Novel Role of Non-Canonical WNT Signaling During Neural Induction. Sci Rep. 2016 Sep 7;6:32600. doi: 10.1038/srep32600. PubMed PMID: 27600186; PubMed Central PMCID: PMC5013468.

6.Tao Y, Wu Q, Guo X, Zhang Z, Shen Y, Wang F#. MBD5 regulates iron metabolism via methylation-independent genomic targeting of Fth1 through KAT2A in mice. Br J Haematol. 2014 Jul;166(2):279-91. doi: 10.1111/bjh.12863. Epub 2014 Apr 18. PubMed PMID: 24750026.

7.Tao Y, Wang Y, Rogers JT, Wang F#. Perturbed iron distribution in Alzheimer's disease serum, cerebrospinal fluid, and selected brain regions: a systematic review and meta-analysis. J Alzheimers Dis. 2014;42(2):679-90. doi: 10.3233/JAD-140396. Review. PubMed PMID: 24916541.

Co-Author Publications:

8.Zammit M, Tao Y, Olsen ME, Metzger J, Vermilyea SC, Bjornson K, Slesarev M, Block WF, Fuchs K, Phillips S, Bondarenko V, Zhang SC, Emborg ME, Christian BT. [18F]FEPPA PET imaging for monitoring CD68-positive microglia/macrophage neuroinflammation in nonhuman primates. EJNMMI Res. 2020 Aug 6;10(1):93. doi: 10.1186/s13550-020-00683-5. PubMed PMID: 32761399; PubMed Central PMCID: PMC7410886.

9.Li X, Tao Y, Bradley R, Du Z, Tao Y, Kong L, Dong Y, Jones J, Yan Y, Harder CRK, Friedman LM, Bilal M, Hoffmann B, Zhang SC. Fast Generation of Functional Subtype Astrocytes from Human Pluripotent Stem Cells. Stem Cell Reports. 2018 Oct 9;11(4):998-1008. doi: 10.1016/j.stemcr.2018.08.019. Epub 2018 Sep 27. PubMed PMID: 30269954; PubMed Central PMCID: PMC6178885.

10.Wu Q, Shen Y, Tao Y, Wei J, Wang H, An P, Zhang Z, Gao H, Zhou T, Wang F, Min J. Hemojuvelin regulates the innate immune response to peritoneal bacterial infection in mice. Cell Discovery. 2017;3:17028. doi: 10.1038/celldisc.2017.28. eCollection 2017. PubMed PMID: 28815056; PubMed Central PMCID: PMC5556331.

11.Vermilyea SC, Lu J, Olsen M, Guthrie S, Tao Y, Fekete EM, Riedel MK, Brunner K, Boettcher C, Bondarenko V, Brodsky E, Block WF, Alexander A, Zhang SC, Emborg ME. Real-Time Intraoperative MRI Intracerebral Delivery of Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neurons. Cell Transplant. 2017 Apr 13;26(4):613-624. doi: 10.3727/096368916X692979. Epub 2016 Sep 14. PubMed PMID: 27633706; PubMed Central PMCID: PMC5539906.

12.Chen Y, Cao J, Xiong M, Petersen AJ, Dong Y, Tao Y, Huang CT, Du Z, Zhang SC. Engineering Human Stem Cell Lines with Inducible Gene Knockout using CRISPR/Cas9. Cell Stem Cell. 2015 Aug 6;17(2):233-44. doi: 10.1016/j.stem.2015.06.001. Epub 2015 Jul 2. PubMed PMID: 26145478; PubMed Central PMCID: PMC4530040.

13.Wu Q, Wang H, An P, Tao Y, Deng J, Zhang Z, Shen Y, Chen C, Min J, Wang F. HJV and HFE Play Distinct Roles in Regulating Hepcidin. Antioxid Redox Signal. 2015 May 20;22(15):1325-36. doi: 10.1089/ars.2013.5819. Epub 2015 Mar 19. PubMed PMID: 25608116; PubMed Central PMCID: PMC4410569.

14.Zhang Z, Guo X, Herrera C, Tao Y, Wu Q, Wu A, Wang H, Bartnikas TB, Wang F. Bmp6 expression can be regulated independently of liver iron in mice. PLoS One. 2014;9(1):e84906. doi: 10.1371/journal.pone.0084906. eCollection 2014. PubMed PMID: 24454764; PubMed Central PMCID: PMC3890292.

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16.Guo X, Zhang Z, Zhang F, Tao Y, An P, Wu Q, Wang CY, Knutson MD, Wang F. Fine-mapping and genetic analysis of the loci affecting hepatic iron overload in mice. PLoS One. 2013;8(5):e63280. doi: 10.1371/journal.pone.0063280. Print 2013. PubMed PMID: 23675470; PubMed Central PMCID: PMC3651197.

17.Zhang F, Tao Y, Zhang Z, Guo X, An P, Shen Y, Wu Q, Yu Y, Wang F. Metalloreductase Steap3 coordinates the regulation of iron homeostasis and inflammatory responses. Haematologica. 2012 Dec;97(12):1826-35. doi: 10.3324/haematol.2012.063974. Epub 2012 Jun 11. PubMed PMID: 22689674; PubMed Central PMCID: PMC3590089.

18.Zhang Z, Zhang F, Guo X, An P, Tao Y, Wang F. Ferroportin1 in hepatocytes and macrophages is required for the efficient mobilization of body iron stores in mice. Hepatology. 2012 Sep;56(3):961-71. doi: 10.1002/hep.25746. Epub 2012 Aug 2. PubMed PMID: 22473803.

19.Zhang Z, Zhang F, An P, Guo X, Shen Y, Tao Y, Wu Q, Zhang Y, Yu Y, Ning B, Nie G, Knutson MD, Anderson GJ, Wang F. Ferroportin1 deficiency in mouse macrophages impairs iron homeostasis and inflammatory responses. Blood. 2011 Aug 18;118(7):1912-22. doi: 10.1182/blood-2011-01-330324. Epub 2011 Jun 24. PubMed PMID: 21705499.

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