Mapping of the Developmental Atlas of the Visual System and Research on Embryonic Neurogenesis Phenomena
maanantai 6. heinäkuuta 2026 päivittänyt: Sheng Liu
This research studies how nerve cells in the human embryonic retina, visual brain regions, and brain areas responsible for higher cognitive functions grow, develop, and form interconnected functional networks.
Eye tissue, visual brain tissue, and other brain tissue linked to advanced cognitive functions will be collected from embryos whose pregnancies were terminated due to medical conditions or illnesses. High-throughput single-cell and single-nucleus sequencing will be utilized to map gene activity patterns and developmental growth pathways of retinal nerve cells.
Multiple testing tools will be combined to analyze these brain and retinal cells: Patch-seq (single-cell patch-clamp sequencing), high-density microelectrode arrays (MEA), and two-photon calcium imaging. With these tools, systematic measurements will be performed on the electrical activity, physical shape, synaptic connection patterns, and signal coding functions of neurons in the retina and visual brain regions. Multi-modal tissue maps and a public database will be constructed to store all collected research data.
Immunofluorescence staining will also be applied to compare structural differences and nerve fiber connections between visual brain regions and higher cognitive brain areas. The regenerative capacity and neuron formation process of embryonic brain stem cells, as well as the migration paths of developing neurons, will be tracked.
Overall, this study aims to fully uncover the neural foundation of visual signal processing, and identify the molecular regulatory networks that control nerve tissue development during the embryonic stage.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Rekrytointi
Interventio / Hoito
Opintotyyppi
Havainnollistava
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
200
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskeluyhteys
- Nimi: Sheng Liu, Doctor
- Puhelinnumero: 13622284795
- Sähköposti: liush87@mail.sysu.edu.cn
Tutki yhteystietojen varmuuskopiointi
- Nimi: Jing Su
- Puhelinnumero: 15999937669
- Sähköposti: sujing@gzzoc.com
Opiskelupaikat
-
-
Guangdong
-
Guangzhou, Guangdong, Kiina, 510060
- Rekrytointi
- Zhongshan Ophthalmic Center, Sun Yat-sen University
-
Ottaa yhteyttä:
- Sheng Liu
- Puhelinnumero: 13622284795
- Sähköposti: liush87@mail.sysu.edu.cn
-
Päätutkija:
- Sheng Liu
-
-
Osallistumiskriteerit
Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
- Lapsi
- Aikuinen
- Vanhempi Aikuinen
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Joo
Näytteenottomenetelmä
Ei-todennäköisyysnäyte
Tutkimusväestö
This study recruits pregnant patients undergoing termination of pregnancy at the Third Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, divided into an embryonic developmental abnormality group (Abnormal group) and a normal control group (Normal group), with a planned enrollment of 100 subjects per group.
The gestational age of embryos ranges from 9 to 40 weeks.
Two types of samples are included: retrospective cryopreserved specimens from the hospital biobank collected between January 2025 and January 2026 (20 cases per group, with donors having signed informed consent for specimen research use); and prospective fresh specimens collected between February 2026 and June 2027 (80 cases per group).
All participants sign study-specific written informed consent.
Kuvaus
Inclusion Criteria:
- Abnormal group: Embryos with clinically confirmed embryonic developmental abnormalities requiring medical termination of pregnancy; intact retinal, visual and cognitive brain tissues available for snATAC-seq, scRNA-seq, electrophysiology, proteomics and RNAscope detection.
Normal group: Embryos confirmed free of any ocular and central nervous developmental defects by prenatal examination and anatomical observation; intact embryonic ocular and brain tissues meeting all experimental detection standards.
All sample donors have signed written informed consent authorizing the use of residual embryonic tissues for scientific research, with no monetary compensation involved.
Exclusion Criteria:
- Embryonic ocular or brain tissues with severe necrosis, structural damage or microbial contamination that cannot support multi-omics and functional experiments.
Donors who withdraw or refuse the consent for tissue research use. Samples with irregular collection, transportation or cryopreservation procedures resulting in tissue degradation and failure to meet experimental requirements.
Opintosuunnitelma
Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Abnormal Group
Embryos with confirmed embryonic developmental abnormalities, gestational age 9-40 weeks, from patients receiving clinically indicated termination of pregnancy.
Tissue collection and multi-omics sequencing analysis will be performed on ocular and brain tissues.
|
This observational study collects discarded human embryonic ocular and brain tissues from patients undergoing clinically indicated termination of pregnancy, with gestational age ranging from 9 to 40 weeks.
We separate retinal, visual cortex and high-order cognitive cortex tissues, then perform single-cell multi-omics sequencing including transcriptome, chromatin accessibility and proteome profiling.
The data is used to explore retinal neurogenesis, neuronal developmental trajectories and multi-modal cell atlas of embryonic visual system, without any clinical intervention on participants.
|
|
Normal Group
Embryonic tissues derived from normally developing embryos with gestational age of 9 to 40 weeks, collected from pregnant women who voluntarily received clinically indicated termination of pregnancy.
Ocular and brain tissues will be collected and subjected to multi-omics sequencing analysis consistent with the abnormal group.
|
This observational study collects discarded human embryonic ocular and brain tissues from patients undergoing clinically indicated termination of pregnancy, with gestational age ranging from 9 to 40 weeks.
We separate retinal, visual cortex and high-order cognitive cortex tissues, then perform single-cell multi-omics sequencing including transcriptome, chromatin accessibility and proteome profiling.
The data is used to explore retinal neurogenesis, neuronal developmental trajectories and multi-modal cell atlas of embryonic visual system, without any clinical intervention on participants.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Single-cell transcriptomic atlas and developmental trajectory of embryonic retinal and visual cortical neurons
Aikaikkuna: Day 1 of tissue collection
|
Perform single-cell RNA sequencing on human embryonic eye and brain tissues from abnormal developmental group and normal control group.
Identify all cell subtypes in retina and visual-associated cognitive cortex, reconstruct continuous developmental trajectory of retinal neurogenesis and visual cortical neurons, and compare neuronal subtype distribution differences between the two groups.
|
Day 1 of tissue collection
|
|
Genome-wide chromatin open regions in embryonic visual tissues
Aikaikkuna: Day 1 of tissue collection
|
Genome-wide chromatin open regions are detected via snATAC-seq on embryonic ocular and brain tissues from case and control groups.
|
Day 1 of tissue collection
|
|
Differential chromatin accessibility between normal and malformed embryonic visual tissues
Aikaikkuna: Day 1 of tissue collection
|
Differential chromatin accessibility signals are identified via integrated analysis of snATAC-seq and scRNA-seq data from embryonic ocular and brain tissues.
|
Day 1 of tissue collection
|
|
Candidate pathogenic genes underlying embryonic visual developmental abnormalities
Aikaikkuna: Day 1 of tissue collection
|
Genes linked to abnormal embryonic visual development are screened based on differential chromatin and transcriptomic profiles.
|
Day 1 of tissue collection
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Action potential firing patterns of embryonic visual neurons
Aikaikkuna: Day 1 of tissue collection
|
Action potential firing patterns are recorded via combined Patch-seq and MEA on primary cultured retinal and visual cortical neurons from case and control embryonic tissues.
|
Day 1 of tissue collection
|
|
Synchronous electrical activity of embryonic neuronal networks
Aikaikkuna: Day 1 of tissue collection
|
Neuronal network synchronous electrical activity is recorded via combined Patch-seq and MEA on primary cultured retinal and visual cortical neurons from case and control embryonic tissues.
|
Day 1 of tissue collection
|
|
Spatial expression localization of key visual development genes detected by RNAscope
Aikaikkuna: The day 1 of embryonic tissue collection after clinical termination of pregnancy
|
RNAscope in situ hybridization is conducted on embryonic retinal and brain tissue slices to visualize the spatial distribution and quantitative expression levels of candidate pathogenic genes screened from multi-omics data.
Compare the spatial gene expression differences between normal embryonic visual tissues and tissues with ocular developmental defects.
|
The day 1 of embryonic tissue collection after clinical termination of pregnancy
|
|
Differentially expressed proteins identified via global proteome sequencing
Aikaikkuna: Day 1 of tissue collection
|
Global proteome sequencing is performed on embryonic ocular and brain tissues to generate lists of differentially expressed proteins linked to retinal neurogenesis and visual cortical development.
|
Day 1 of tissue collection
|
|
Spatial localization and expression abundance of proteins via immunohistochemistry
Aikaikkuna: Day 1 of tissue collection
|
Immunohistochemistry staining is applied on embryonic tissue sections to detect spatial localization and expression abundance of core differentially expressed proteins.
|
Day 1 of tissue collection
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.
Yleiset julkaisut
- Huang W, Xu Q, Liu F, Su J, Xiao D, Tang L, Hao ZZ, Liu R, Xiang K, Bi Y, Miao Z, Liu X, Liu Y, Liu S. Identification of TPBG-Expressing Amacrine Cells in DAT-tdTomato Mouse. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2022 May 2;63(5):13. doi: 10.1167/iovs.63.5.13.
- Huang W, Xu Q, Su J, Tang L, Hao ZZ, Xu C, Liu R, Shen Y, Sang X, Xu N, Tie X, Miao Z, Liu X, Xu Y, Liu F, Liu Y, Liu S. Linking transcriptomes with morphological and functional phenotypes in mammalian retinal ganglion cells. Cell Rep. 2022 Sep 13;40(11):111322. doi: 10.1016/j.celrep.2022.111322.
- Chen X, Huang Y, Huang L, Huang Z, Hao ZZ, Xu L, Xu N, Li Z, Mou Y, Ye M, You R, Zhang X, Liu S, Miao Z. A brain cell atlas integrating single-cell transcriptomes across human brain regions. Nat Med. 2024 Sep;30(9):2679-2691. doi: 10.1038/s41591-024-03150-z. Epub 2024 Aug 2.
- Wei JR, Xiao D, Tang L, Xu N, Liu R, Shen Y, Xu Z, Sang X, Ge J, Xiang M, Liu S. Neural cell isolation from adult macaques for high-throughput analyses and neurosphere cultures. Nat Protoc. 2023 Jun;18(6):1930-1957. doi: 10.1038/s41596-023-00820-z. Epub 2023 Apr 12.
Opintojen ennätyspäivät
Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan julkisella verkkosivustolla.
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Perjantai 16. tammikuuta 2026
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Tiistai 1. kesäkuuta 2027
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Tiistai 1. kesäkuuta 2027
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Tiistai 23. kesäkuuta 2026
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Maanantai 6. heinäkuuta 2026
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tiistai 7. heinäkuuta 2026
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Tiistai 7. heinäkuuta 2026
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Maanantai 6. heinäkuuta 2026
Viimeksi vahvistettu
Maanantai 1. kesäkuuta 2026
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- IIT2025136
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
EI
IPD-suunnitelman kuvaus
The raw individual-level data contains identifiable embryonic genomic information.
To protect participants' privacy and comply with domestic biomedical research ethics and data security laws, we cannot share the original IPD with external researchers.
Processed analytical results including cell atlas, differential genes and regulatory networks will be released together with related publications.
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .