陶云龙博士，伟德BETVlCTOR1946及化学和生物医药创新研究院双聘课题组长（PI），江苏特聘教授，博士生导师，国家级青年人才计划入选者。主要研究方向是以人多能干细胞的神经分化过程为模型，研究人类神经系统发育原理、神经系统疾病的发病机制和开发用于治疗神经系统疾病的细胞疗法。以第一作者或通讯作者身份在Nature Biotechnology (2023), Nature Medicine (2021), Cell Stem Cell (2016)，EMBO Reports (2020)等国际权威学术期刊发表文章。

教育背景

2004.9-2008.7     中国科学技术大学     伟德BETVlCTOR1946          学士

2008.9-2014.7     中国科学院     上海生命科学研究院营养所       博士

工作经历

2014.9-2018.9     威斯康辛大学麦迪逊分校                    博士后

2018.9-2022.2     威斯康辛大学麦迪逊分校                     助理研究员

2022.2-2023.6     威斯康辛大学麦迪逊分校                     研究助理教授 

2023.7-                伟德BETVlCTOR1946                   特聘研究员

2023.7-                BETVLCTOR伟德官网下载化学和生物医药创新研究院     特聘研究员

多能干细胞（胚胎干细胞和诱导多能干细胞）具有自我更新、自我复制能力，并且可以分化成为组成机体的所有细胞类型。近年来，随着基因编辑、干细胞分化、单细胞测序等生物技术的发展，多能干细胞已经广泛地用于研究人类的器官发育原理和疾病的发病机制。与传统的动物与细胞模型相比，人的干细胞拥有人完整的基因组信息，并能再现人类复杂及特有的发育过程，在模拟人类器官（特别是神经系统）发育上具有独特的优势。陶云龙研究组的主要研究方向是以干细胞为模型研究人类神经系统发育原理、神经系统疾病的发病机制和开发用于神经系统疾病治疗的细胞疗法。具体可细分为以下几部分：

1．神经细胞亚型的精准分化

人类大脑有着丰富的神经细胞类型。它们具有不同的形态和功能并在疾病状态下表现不同的易感性。因此，获得具有特定功能的神经细胞亚型对于我们深入了解神经系统疾病的发生、发展是至关重要的。神经分化是从多能干细胞逐渐产生出形态各异、功能不同的神经细胞类群的过程，阐明其分化机制是理解神经系统发育和将多能干细胞诱导分化成不同特定类型神经细胞的基础。本课题组的一个主要研究方向就是深入理解特定神经细胞的发育过程并实现其体外的高效分化。

2．以干细胞的神经分化过程为模型，研究特定神经细胞分化的分子机制及其在神经系统疾病中的作用

多能干细胞经过一系列的体外分化过程，最终可分化成具有特定形态和功能神经细胞亚型。这一动态神经分化过程与体内的神经系统发育过程高度相似，使其成为我们深入了解人类神经系统的重要模型。另外，由于人的多能干细胞具有人的全套遗传信息，使我们有机会研究人类特异的神经系统发育过程。这是其他动物模型所不具备的优势。本课题组致力于利用多组学（单细胞测序、RNA-Seq, ChiP-Seq等）方法深入分析特定神经细胞分化过程中命运决定的分子机制；并探索该神经细胞亚型在神经系统疾病的发生、发展中的具体作用，为后续开发可行的治疗方案提供理论依据。

3．开发可用于治疗神经系统疾病的细胞疗法（神经再生）

我们以及其他研究团队的前期研究结果表明，干细胞分化的神经细胞的移植是治疗神经退行性疾病的极有潜力的方法。因此，我们在建立高效的神经分化的体系基础上，也将积极地探索细胞疗法在神经系统疾病治疗中应用。

欢迎对干细胞、神经分化及神经再生相关研究感兴趣的同学加入本实验室。本实验室招收本科生、研究生、博士后，科研助理及副研究员等，有意者请与PI联系。

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.

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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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