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“Progress in science depends on new techniques, new discoveries and new ideas, probably in that order.” ——Sydney Brenner
個人簡介
? ?裴唯珂,2018年博士畢業于德國海德堡大學,師從Hans-Reimer Rodewald院士。2018至2020年在德國癌癥研究中心進行博士后訓練,致力于開發新一代譜系示蹤技術,研究造血干細胞命運調控與免疫系統發育。2020至2021年在哈佛醫學院附屬布萊根婦女醫院擔任Research Fellow,師從Vijay?Kuchroo教授,研究神經免疫與腫瘤免疫治療。主要研究工作發表在Nature, Cell?Stem?Cell, Nature?Protocols, Cell Research, Nucleic Acids Research等期刊上,并申請國際專利一項、國家專利一項。2022年加入西湖大學任特聘研究員、博士生導師,擔任國家重點研發計劃首席科學家(干細胞與器官修復青年專項)。
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曾獲獎項
2021 《麻省理工科技評論》35歲以下科技創新35人(中國)
2021 美國癌癥研究中心杰出學者獎?(CRI Eugene V. Weissman Fellow)
2020 美國癌癥研究中心(CRI) Irvington?Fellowship
2018 海德堡大學最優等榮譽學位?(summa cum laude)
2017 國家優秀自費留學生獎
學術成果及研究方向
免疫系統的發育由造血干細胞(Hematopoietic Stem Cells)開始,經歷一系列細胞命運決定事件,最終形成譜系組成復雜的多細胞防御體系。‘細胞的命運是如何被決定的’一直以來都是發育免疫學的核心問題。
我們的前期研究圍繞譜系示蹤(lineage tracing)新技術的開發與應用,在生理狀態下解析造血干細胞的在體分化命運。我們開發了基于Polylox DNA條形碼(barcoding)的高分辨率譜系示蹤技術,應用該技術發現自然狀態下僅有部分成體造血干細胞具有多譜系分化命運,修正了領域中關于“成體造血干細胞驅動造血”的傳統觀點 (Nature, 2017)。為進一步揭示造血干細胞命運的調控機制,我們開發了基于RNA條形碼的單細胞譜系示蹤技術,實現同步解碼細胞的在體命運與轉錄組特征,并鑒定了維持造血干細胞休眠的轉錄因子,為提高造血干細胞移植的多譜系重建提供了新靶點 (Cell Stem Cell, 2020 封面論文)。
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實驗室將回答免疫系統在生命不同階段的三類問題:
1.?在胚胎階段,造血干細胞是如何形成的?新形成的造血干細胞如何感受信號,在胚胎器官間進行遷移?我們能否模擬胚胎造血干細胞的生成過程,在體外制備人源“現貨型”造血干細胞?
2.?在成體階段,骨髓的造血干細胞與免疫細胞如何響應腫瘤、炎癥、感染和中樞神經系統疾病(如阿爾茨海默癥、多發性硬化癥等)?我們是否可以通過靶向骨髓造血來干預中樞神經系統病變?
3.?在機體衰老階段,造血干細胞如何引發免疫衰老以及多器官的系統性衰老?我們能否通過干預血液衰老,發展延緩衰老和防治老年疾病(如神經退行性疾病)的新手段?
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基于以上問題,實驗室開發前沿技術(單細胞譜系示蹤、細胞互作示蹤等),整合免疫學、神經生物學、計算生物學、干細胞與發育生物學等跨學科交叉手段,開展以下方向研究:
(1)開發新一代單細胞譜系示蹤技術,解析免疫發育與衰老機制
(2)追蹤體內腫瘤-神經-免疫細胞之間的物理互作,探尋腫瘤免疫治療的新靶點
(3)解碼腦-骨髓軸互作網絡,開發通過靶向骨髓造血來干預大腦衰老與病變的新策略
(4)探索體外制備與擴增人造血干細胞的新方法,發展新型細胞治療技術
(5)結合大規模單細胞多組學(空間多組學)譜系示蹤數據與人工智能手段,揭示胚胎細胞的命運異質性,繪制胚胎多器官的發育圖譜
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此外,我們正在與其他生物學實驗室緊密合作,探索多種復雜實體器官(大腦、胚胎等)的發育與再生機制。
實驗室研究方向海報
代表論文
1.?Pei W*, Feyerabend TB*, R?ssler J, Wang X, Postrach D, Busch K, Rode I, Klapproth K, Dietlein N, Quedenau C, Chen W, Sauer S, Wolf S, H?fer T, Rodewald HR. Polylox barcoding reveals haematopoietic stem cell fates realized in vivo. Nature. 2017; 548: 456-460.
(Featured in Nature Methods, Elected by Faculty of 1000)
2. Pei W*, Shang F*, Wang X*, Fanti AK, Greco A, Busch K, Klapproth K, Qin Zhang, Quedenau C, Sauer S, Feyerabend TB, H?fer T, Rodewald HR. Resolving fates and single-cell transcriptomes of hematopoietic stem cell clones by PolyloxExpress barcoding. Cell Stem Cell. 2020; 27: 383-395.
(Cover Article, Preview feature in Cell Stem Cell)
3. Pei W*, Wang X*, R?ssler J*, Feyerabend TB, H?fer T, Rodewald HR. Using Cre-recombinase-driven Polylox barcoding for in vivo fate mapping in mice. Nature Protocols. 2019; 14: 1820-1840.
4. Pei W#, Kuchroo VK#. tRNA-m1A modification: a translational checkpoint for T cell expansion. Cell Research. 2023; 33 (4): 271-272.
5. Jiang J, Ye X, Kong Y, Guo C, Zhang M, Cao F, Zhang Y#, Pei W#. scLTdb: a comprehensive single-cell lineage tracing database. Nucleic Acids Research. 2024; gkae913.
https://scholar.google.com/citations?user=dn9EM7MAAAAJ&hl=zh-CN
專利
1.?Rodewald HR, Feyerabend TB, Pei W. Genetic random DNA barcode generator for in vivo cell tracing. PCT/EP2016/065932.??
2. Pei W, Li R, Chen Y, Guo C. A method for recording cell-cell interactions in tumor. Pending.
聯系方式
Email: peiweike@westlake.edu.cn
實驗室旨在建立自由、多元的文化,從技術搭建、機制研究、靶點驗證到創新療法開發,進行逐步深入的原創性研究。每個學生和研究人員都會依照個人興趣,在基礎研究和科研轉化的項目上進行自由探索;每個對科研轉化有貢獻的成員都將公平地獲得專利署名和專利轉化收益。
實驗室已開始招收博士研究生,并長期招聘助理研究員、博士后、科研助理和訪問學生。期待對科學有熱情的候選人加入,一起開啟一場激動人心的冒險。
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