胚胎干細胞具有多向性分化的潛能，可以分化成為內(nèi)、中、外三個胚層的所有細胞，存在于組織器官中的成體干細胞（包括心臟等的前體細胞）也能分化成為某些細胞，用來修復(fù)、補充體內(nèi)受損、死亡的細胞。目前干細胞研究的重點是：干細胞未分化和多向性機制的基礎(chǔ)研究；干細胞向特定細胞群體分化的調(diào)控和分化細胞的應(yīng)用研究，而后者是連接基礎(chǔ)研究和臨床研究的必經(jīng)之路。

     干細胞的基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用研究不但可以了解正常的胚胎發(fā)育過程，而且利用掌握的知識通過體外誘導(dǎo)或體內(nèi)激活的方法針對性地治療某些疾病。目前我們的研究集中在神經(jīng)細胞（包括視網(wǎng)膜細胞和內(nèi)耳前體細胞）、脂肪細胞和心肌細胞定向分化的分子機理，并通過疾病動物模型驗證這些定向分化的細胞的功能。

      希望通過建立人胚胎干細胞以及成體干細胞向外胚層的特種神經(jīng)元（包括前腦神經(jīng)上皮細胞、GABA和膽堿能神經(jīng)元、視覺細胞、聽覺細胞、多巴胺能神經(jīng)元）和中胚層的脂肪細胞、骨細胞以及心肌細胞定向分化的模型，繼而采用蛋白質(zhì)組學和基因組學技術(shù)分析這些建立的模型，研究相關(guān)因子通過哪條信號傳導(dǎo)通路導(dǎo)致這些細胞的定向分化或者通過改變哪個目的基因的表達，或改變目的蛋白的修飾導(dǎo)致干細胞定向成神經(jīng)細胞、脂肪細胞和心肌細胞；研究成年腦內(nèi)源性干細胞定向誘導(dǎo)成這些功能性神經(jīng)元的機理，并進行比較研究。用Lentivirus轉(zhuǎn)染干細胞高表達、或用RNA干擾抑制上述研究得到的目的基因，在細胞模型和動物體內(nèi)驗證這些信號通路和目的基因在干細胞定向分化中的作用。