Mapping of the Developmental Atlas of the Visual System and Research on Embryonic Neurogenesis Phenomena
2026. július 6. frissítette: 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.
A tanulmány áttekintése
Állapot
Toborzás
Körülmények
Beavatkozás / kezelés
Tanulmány típusa
Megfigyelő
Beiratkozás (Becsült)
200
Kapcsolatok és helyek
Ez a rész a vizsgálatot végzők elérhetőségeit, valamint a vizsgálat lefolytatásának helyére vonatkozó információkat tartalmazza.
Tanulmányi kapcsolat
- Név: Sheng Liu, Doctor
- Telefonszám: 13622284795
- E-mail: liush87@mail.sysu.edu.cn
Tanulmányozza a kapcsolattartók biztonsági mentését
- Név: Jing Su
- Telefonszám: 15999937669
- E-mail: sujing@gzzoc.com
Tanulmányi helyek
-
-
Guangdong
-
Guangzhou, Guangdong, Kína, 510060
- Toborzás
- Zhongshan Ophthalmic Center, Sun Yat-sen University
-
Kapcsolatba lépni:
- Sheng Liu
- Telefonszám: 13622284795
- E-mail: liush87@mail.sysu.edu.cn
-
Kutatásvezető:
- Sheng Liu
-
-
Részvételi kritériumok
A kutatók olyan embereket keresnek, akik megfelelnek egy bizonyos leírásnak, az úgynevezett jogosultsági kritériumoknak. Néhány példa ezekre a kritériumokra a személy általános egészségi állapota vagy a korábbi kezelések.
Jogosultsági kritériumok
Tanulmányozható életkorok
- Gyermek
- Felnőtt
- Idősebb felnőtt
Egészséges önkénteseket fogad
Igen
Mintavételi módszer
Nem valószínűségi minta
Tanulmányi populáció
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.
Leírás
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.
Tanulási terv
Ez a rész a vizsgálati terv részleteit tartalmazza, beleértve a vizsgálat megtervezését és a vizsgálat mérését.
Hogyan készül a tanulmány?
Tervezési részletek
Kohorszok és beavatkozások
Csoport / Kohorsz |
Beavatkozás / kezelés |
|---|---|
|
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.
|
Mit mér a tanulmány?
Elsődleges eredményintézkedések
Eredménymérő |
Intézkedés leírása |
Időkeret |
|---|---|---|
|
Single-cell transcriptomic atlas and developmental trajectory of embryonic retinal and visual cortical neurons
Időkeret: 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
Időkeret: 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
Időkeret: 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
Időkeret: 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
|
Másodlagos eredményintézkedések
Eredménymérő |
Intézkedés leírása |
Időkeret |
|---|---|---|
|
Action potential firing patterns of embryonic visual neurons
Időkeret: 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
Időkeret: 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
Időkeret: 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
Időkeret: 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
Időkeret: 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
|
Együttműködők és nyomozók
Itt találhatja meg a tanulmányban érintett személyeket és szervezeteket.
Szponzor
Együttműködők
Publikációk és hasznos linkek
A vizsgálattal kapcsolatos információk beviteléért felelős személy önkéntesen bocsátja rendelkezésre ezeket a kiadványokat. Ezek bármiről szólhatnak, ami a tanulmányhoz kapcsolódik.
Általános kiadványok
- 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.
Tanulmányi rekorddátumok
Ezek a dátumok nyomon követik a ClinicalTrials.gov webhelyre benyújtott vizsgálati rekordok és összefoglaló eredmények benyújtásának folyamatát. A vizsgálati feljegyzéseket és a jelentett eredményeket a Nemzeti Orvostudományi Könyvtár (NLM) felülvizsgálja, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelnek-e az adott minőség-ellenőrzési szabványoknak, mielőtt közzéteszik őket a nyilvános weboldalon.
Tanulmány főbb dátumok
Tanulmány kezdete (Tényleges)
2026. január 16.
Elsődleges befejezés (Becsült)
2027. június 1.
A tanulmány befejezése (Becsült)
2027. június 1.
Tanulmányi regisztráció dátumai
Először benyújtva
2026. június 23.
Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak
2026. július 6.
Első közzététel (Tényleges)
2026. július 7.
Tanulmányi rekordok frissítései
Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)
2026. július 7.
Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak
2026. július 6.
Utolsó ellenőrzés
2026. június 1.
Több információ
A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések
Kulcsszavak
További vonatkozó MeSH feltételek
Egyéb vizsgálati azonosító számok
- IIT2025136
Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)
Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?
NEM
IPD terv leírása
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.
Ezt az információt közvetlenül a clinicaltrials.gov webhelyről szereztük be, változtatás nélkül. Ha bármilyen kérése van vizsgálati adatainak módosítására, eltávolítására vagy frissítésére, kérjük, írjon a következő címre: register@clinicaltrials.gov. Amint a változás bevezetésre kerül a clinicaltrials.gov oldalon, ez a webhelyünkön is automatikusan frissül. .