姓名：边杉

学位：博士

职位：博士生导师 教授

研究领域：干细胞与微器官

Email：shan_bian@tongji.edu.cn

通讯地址：上海市杨浦区四平路1239号

同济大学生命科学与技术学院，邮编200092

研究方向

1. 人脑发育与进化的机制研究

2. 鉴定神经发育障碍新致病遗传因素及其致病机制研究

3. 环境因素导致出生缺陷尤其是神经发育障碍的机制研究

教育及工作经历

2019-今      同济大学生命科学与技术学院       研究员

2014-2018    奥地利科学院分子生物技术研究所     博士后

2010-2013    美国康奈尔大学威尔医学院         博士后

2006-2009    德国弗莱堡大学                博士

2004-2005    中国药科大学                 研究助理

1997-2004    中国药科大学                 本科、硕士

个人简介       

同济大学生命科学与技术学院研究员，同济大学附属东方医院再生医学研究所和心脏病全国重点实验室特聘研究员。长期以来结合临床队列分析、医学遗传学、人脑类器官和转基因动物模型，致力于环境和遗传因素导致出生缺陷尤其是神经发育障碍研究，以及人脑进化调控机制研究。研究成果以通讯作者（包括共同）身份发表在New England Journal of Medicine, Med, Journal of Clinical Investigation, EMBO Reports, Journal of Genetics and Genomics等。

科研项目

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1. 国家自然科学基金国际（地区）合作与交流项目（12411530079），2024-2026，主持

2. 国家自然科学基金面上项目（32271019），2023-2026，主持

3. 国家重点研发计划（2021YFA1100400），2021-2026，课题骨干

4. 国家重点研发计划（2020YFA0112500），2020-2024，子课题组长

5. 上海市自然科学基金面上项目（22ZR1462600），2022-2025，主持

6. 上海市浦江人才计划（19PJ1410200），2019-2021，主持

学术任职

1. 中国妇幼保健协会临床质谱精准应用与生殖健康专业委员会    副主委

2. 中国神经科学学会神经发育与再生分会                委员

3. 中国遗传学会类器官分会                        委员

实验室研究内容

1. 人脑发育与进化的机制研究

通过跨物种比较研究，致力于揭示人类大脑皮层在进化过程中与其他物种的显著差异。结合多种实验模型，包括人类大脑组织样本、大脑类器官模型以及动物模型，系统性地解析人类特异性编码基因和非编码区在脑进化中的作用和机制，并揭示人脑进化的调控网络。

2. 鉴定神经发育障碍新致病遗传因素及其致病机制研究

结合临床病例和医学遗传学分析，应用大脑类器官和动物模型，鉴定导致神经发育障碍性疾病（包括小头畸形、大头畸形、神经元异位症、癫痫脑病、自闭症、智力发育迟缓等）的新致病基因病揭示其致病机制：揭示了小头畸形新致病基因SNW1通过影响RNA剪切导致人脑发育（Journal of Clinical Investigation, 2025）；揭示转录调控因子MED16通过影响神经元成熟从而导致患者智力发育迟缓（Journal of Genetics and Genomics, 2025）。

3. 环境因素导致出生缺陷尤其是神经发育障碍的机制研究

孕期环境暴露对胎儿健康的影响深远，母亲所处的环境因素（如营养、毒素、压力等）可通过胎盘传递给胎儿，影响其生长发育和器官功能。研究表明，不良的孕期环境暴露可能增加胎儿出生缺陷、神经发育异常及成年后的慢性疾病风险。本课题组应用队列研究、类器官、动物模型等技术手段研究孕期环境暴露导致出生缺陷尤其是神经发育障碍的机制。课题组发现孕4-6周新冠病毒感染可导致胎儿内脏反位发育异常发病率的显著升高（New England Journal of Medicine，2023；Med，2024）。

学术著作：

1. 类器官及其应用，上海科学技术出版社，ISBN 978-7-5478-6372-5，编委

2. Brain Organoid Research, Springer press, ISBN 978-1-0716-2719-8, 编委

3. 干细胞生物学，科学出版社，2020年，ISBN 978-7-03-065450-2，编委

实验室研究成果（*第一作者；^#通讯作者）

2025年

Ji L*, Yan J*, Losurdo NA*, Wang H, Liu L, Li K, Liu Z, Guo Z, Xu J, Bibo A, Ren D, Yang K, Luo Y, Yang F, Wang G, Xiang Z, Wang Y, Zhan H, Pan H, Hu J, Zhong J, Jamra RA, Zacher P, Musante L, Faletra F, Costa P, Zanus C, Couque N, Ruaud L, Cueto-González AM, Fernández HSN, Tizzano E, Gil NM, Liu X, Liao W, Farraj LA, Huang AY, Zhang L, Murali A, Schmuel E, Han CS, King K, Gu W, Wang P, Li K, Link N, He G^#, Bian S^#, Mao X^#. (2025) Mutations in Spliceosomal Gene SNW1 Cause Neurodevelopment Disorders with Microcephaly. Journal of Clinical Investigation, in press. (共通讯)

Huang Y*, Xiang Z*, Xiang Y, Pan H, He M,d Guo Z, Kanca O, Liu C, Zhang Z, Zhan H, Wang Y, Bai QR, Bellen HJ, Hua Wang, Bian S^#, Mao X^#. (2025) Biallelic MED16 variants disrupt neural development and lead to an intellectual disability syndrome. Journal of Genetics and Genomics, in press. (共通讯)

Fang L, Lin C, Medlej Y, Zhao R, Chang H, Guo Q, Wu Z, Su Y, Zhao N, Gobbo D, Wyatt A, Wahl V, Fiore F, Tu S, Boehm U, Huang W, Bian S, Agarwal A, Lauterbach M, Yi C, Niu J, Scheller A, Kirchhoff F^#, Bai X^#. (2025) Oligodendrocyte precursor cells facilitate neuronal lysosome release. Nature Communications, 16:1175.

Hua Y, Zhang Y, Guo Z, Bian S, Zhang Y. (2025) ImSpiRE: image feature-aided spatial resolution enhancement method. Science China Life Sciences. 68:272-283.

2024年

Guo Z*, Luo Y*, Bi Y*, Liu L*, Qi Y, Yan J, Cai C, Tan Y, Yao S, Qu Y, Chen P, Chen J, Wang Y, Mao X^#, Ye B^#, Gao S^#, He G^#, Bian S^#. (2024) Association between Situs Inversus and maternal SARS-CoV-2 Infection at Gestational age 4-6 weeks. Med, 5:1433-1441.(最后通讯；Med杂志同期亮点评述)

Li L, Yan J, Qi Y, Xiang Z, Jiang N, Yuan T, Wang Z, Wang Y, Zhan H, Liu S, Zhao L, Xu J, Lei X, Liu Y, Wang G, Xie J, Guo Z^#, Cai C^#, Bian S^#. (2024) A PCR-independent, annealing-free cloning method for the insertion of short DNA fragments. Acta Biochimica et Biophysica Sinica, 56:1886-1890. (最后通讯)

Guo Q, Gobbo D, Zhao N, Zhang H, Awuku N, Liu Q, Fang L, Gampfer TM, Meyer MR, Zhao R, Bai X, Bian S, Scheller A, Kirchhoff F^#, Huang W^#. (2024) Adenosine triggers early astrocyte reactivity 1 that provokes microglial responses and drives2 the pathogenesis of sepsis-associated encephalopathy in mice. Nature Communications, 15:6340.

Furnari FB^#, Anastasaki C, Bian S, Fine HA, Koga T, Le LQ, Rodriguez FJ, Gutmann DH^#. (2024) Stem cell modeling of nervous system tumors. Disease Models & Mechanisms 17:dmm050533.

2023年

Wang Y*, Guo Z*, Ye B, Mao X, Luo Y^#, Gao S^#, He G^#, Bian S^#. (2023) Association of SARS-CoV-2 infection during early Gestational weeks and situs inversus. New England Journal of Medicine 389:1722-1724. (最后通讯)

Bai X, Zhao N, Koupourtidou C, Fang LP, Schwarz V, Caudal LC, Zhao R, Hirrlinger J, Walz W, Bian S, Huang W, Ninkovic J, Kirchhoff F, Scheller A. (2023) In the mouse cortex, oligodendrocytes regain a plastic capacity, transforming into astrocytes after acute injury. Developmental Cell 58:1153-1169.

Yuan F*, Li Y*, Hu R*, Gong M, Chai M, Ma X, Cha J, Guo P, Yang K, Li M, Xu M, Ma Q, Su Q, Zhang C, Sheng Z, Wu H, Wang Y, Yuan W, Bian S, Shao L, Zhang R, Li K, Shao Z, Zhang ZN, Li W. (2023) Modeling disrupted synapse formation in wolfram syndrome using hESCs-derived neural cells and cerebral organoids identifies Riluzole as a therapeutic molecule. Molecular Psychiatry 28:1557-1570.

Taubenschmid-Stowers J, Orthofer M, Laemmerer A, Krauditsch C, Rózsová M, Studer C, Lötsch D, Gojo J, Gabler L, Dyczynski M, Efferth T, Hagelkruys A, Widhalm G, Peyrl A, Spiegl-Kreinecker S, Hoepfner D, Bian S, Berger W, Knoblich JA, Elling U, Horn M, Penninger JM. (2023) A whole-genome scan for Artemisinin cytotoxicity reveals a novel therapy for human brain tumors. EMBO Molecular Medicine 15:e16959.

2022年

Xi J*, Xu Y*, Guo Z*, Li J, Wu Y, Sun Q, Wang Y, Chen M, Zhu S, Bian S, Kang J. (2022) LncRNA SOX1-OT Variant 1 Acts as a Decoy of HDAC10 to Promote SOX1-dependent hESC Neuronal Differentiation. EMBO Reports 23:e53015.

2021年

Guo Z, Chen M, Chao Y, Cai C, Liu L, Zhao L, Li L, Bai QR, Xu Y, Niu W, Shi L, Bi Y, Ren D, Yuan F, Shi S, Zeng Q, Han K, Shi Y, Bian S^#, He G^#. (2021) RGCC balances self-renewal and neuronal differentiation of neural stem cells in the developing mammalian neocortex. EMBO Reports 22:e51781. (共通讯)

Jiang M, Tang T, Liang X, Li J, Qiu Y, Liu S, Bian S, Xie Y, Fang F, Cang J. (2021) Maternal sevoflurane exposure induces temporary defects in interkinetic nuclear migration of radial glial progenitors in the fetal cerebral cortex through the Notch signalling pathway. Cell Proliferation 54:e13042.

Xu Y*, Xi J*, Wang G*, Guo Z, Sun Q, Lu C, Ma L, Wu Y, Jia W, Zhu S, Guo X, Bian S, Kang J. (2021) PAUPAR and PAX6 sequentially regulate human embryonic stem cell cortical differentiation. Nucleic Acids Research 49:1935-1950.

2020年

Chen A*, Guo Z*, Fang L*, Bian S^#. (2020) Application of fused organoid models to study human brain development and neural disorders. Frontiers in Cellular Neuroscience 14:133. (独立通讯)

实验室成员荣誉

2024            詹怀喆/汪远，大学生生命科学竞赛全国二等奖，上海市一等奖

       詹怀喆，作为团队成员获得iGEM金奖

       汪远，国家励志奖学金

       雷晓薇，同济大学研究生羽毛球赛女子单打亚军

             生命科学与技术学院研究生羽毛球赛女子单打冠军

2023-2024  向政龙，同济大学优秀学生，同济大学优秀硕士生奖学金

2023     向政龙，同济大学“卓越科创育人”师生共创专项优秀项目

        袁同康/叶瑾怡，大学生生命科学竞赛上海市三等奖，同济大学生命科学与技术学院“先锋论坛”科创一等奖

2022-2023  雷晓薇，优秀党员

2021-2022  雷晓薇，同济大学优秀学生干部，社会活动奖学金

        许静，同济大学优秀博士生奖学金  

        叶瑾怡，同济大学优秀学生，本科生国家奖学金

2020-2021  袁同康，同济大学优秀学生

实验室成员

副教授/Co-PI：郭贞明博士

博士后：陈呈燕博士

博士研究生：许静（2019级），雷晓薇（2019级），赵力（2020级），王贵（2023级），刘瑜轩（2023级），向政龙（2024级），蔡春海（2024级）

硕士研究生：江娜（2023级）

本科生：黄馨怡（2021级），詹怀喆（2022级），汪远（2022级），唐诗骐（2023级），宋梓欣（2024级），吴施璇（2024级）

前实验室成员

李林波（博士研究生，江苏省启东市人民医院，专职科研人员）

严 瑾（硕士研究生，上海医药集团股份有限公司）

祁 缘（硕士研究生，艾博生物医药（杭州）有限公司）

陈梦霞（硕士研究生，金斯瑞生物科技）

王臻旖（本科生，同济大学，攻读博士学位）

袁同康（本科生，清华大学/北京生命科学研究院，攻读博士学位）

叶瑾怡（本科生，美国卡内基梅隆大学，攻读硕士学位）

黄雨虹（本科生，中科院上海营养与健康研究所，攻读博士学位）

陈子梁（本科生，复旦大学脑科学转化研究院，攻读博士学位）

顾石萱（本科生，美国卡内基梅隆大学，攻读硕士学位）

云 吉（本科生，瑞士伯尔尼大学，攻读硕士学位）

方礼跑（德国萨尔大学交流博士生，德国萨尔大学，博士后）

黄海能（电子科技大学交流本科生，美国卡内基梅隆大学，攻读硕士学位）

巢怡铭（重庆医科大学交流本科生，香港大学，攻读博士学位）

Augustin Chen（法国斯特拉斯堡大学交流本科生，Mobility European Master Programme in Evolutionary Biology，攻读硕士学位）