用15年时间寻找一张解码人类身体细胞的“身份证”
青年报·青春上海记者 刘晶晶/文 受访者/图
当手指不慎被划伤,皮肤会悄然愈合;当血液中的细胞老化,新的细胞会源源不断生成。这些日常生命现象的幕后,是一支藏在我们身体里的“维修特种部队”——成体干细胞。
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)曾艺研究员团队,用十五年时间,率先找到了识别这支部队的“身份标签”,并成功培育出“人工胰岛”,为糖尿病等慢性疾病的治疗打开了一扇全新的大门。今年,这项“成体干细胞在器官发育和疾病的研究”成果荣获2025年度上海市科学技术奖自然科学奖一等奖。

曾艺(左一)和学生
□ 一张“身份证” □
成体干细胞是组织器官中未分化的细胞,它们散落在骨髓、皮肤、肠道等组织里,随时待命参与修复。然而,要利用它们,首先得回答一个根本问题:谁是干细胞?如何精准识别它们?

成体干细胞示例
曾艺团队从干细胞居住的“微环境”入手,系统揭示了血管内皮细胞、免疫细胞等邻居如何通过Wnt信号与干细胞“对话”,维持其正常功能。顺着这条信号通路,他们找到了一个关键的下游靶基因——Procr(蛋白C受体)。

筛选发现Wnt新的靶基因-蛋白C受体Procr
这个发现如同一把钥匙。团队利用Procr作为“身份证”,结合谱系示踪技术,在国际上率先发现了Procr标记的多潜能小鼠乳腺干细胞。2015年,这项成果问世,首次揭示了乳腺成体干细胞的真实身份。
更令人振奋的是,这张“身份证”在肿瘤研究中也派上了用场。团队发现,Procr同样标记了三阴性乳腺癌中的肿瘤干细胞。他们据此设计了针对性的拮抗性抗体,在实验中精准打击肿瘤干细胞,为这一最难治的乳腺癌亚型提供了新的治疗策略。

发现乳腺成体干细胞分子标记及发明靶向其治疗乳腺癌策略
此后,团队将目光投向了一个再生极为缓慢的器官——胰岛。传统观点认为胰岛难以再生,但曾艺团队利用Procr标记,在胰腺中找到了能分化成四类内分泌细胞的成体干细胞,彻底刷新了认知。他们在实验室里用这些细胞培育出与天然胰岛功能几乎一致的“人工胰岛”,并在糖尿病模型的小鼠和猴子身上验证了疗效。
从乳腺到胰岛,Procr这张“身份证”的发现,为成体干细胞研究开辟了全新方向。国内外同行陆续在软骨、皮肤、骨骼等多个组织中找到了同样带有这个标记的干细胞。
□ 一场十八个月的“战斗” □
科研从来不是坦途。曾艺实验室的第一篇文章,从投稿到接收,整整辗转了十八个月。
那是蔡车国博士后的工作,首次揭示了微环境中的Wnt信号对干细胞特性的关键作用。文章一次次被拒,作为这支基本都是90后的年轻团队负责人,曾艺不能把压力传递给学生们,只能自己默默消化。她在笔记本上写下:“福之祸所倚,祸之福所伏。”每一次被拒,她都告诉自己:未必是坏事,或许会有更好的期刊,只要认真修改。
文章正式接收那天,审稿人留下最后一句话:“作者已令人满意地回复了我所有的关切。”曾艺把笔记本上那句自勉的话剪下来,连同这句评审意见一同装进相框,送给了蔡车国。后来,当团队再遇到拒稿,大家都会平静地修改、重投,因为他们知道,所有意见只要好好吸收,最终都会让工作变得更好。
另一位成员宋文倩博士,在毕业一年后才发表文章。离校时,曾艺送了她一枚印章,上面刻着:“夏给猪洗澡,冬给猪铺草。”这是曾艺复刻的一方旧印,她告诉宋文倩,做科研和养猪一样,需要日复一日的照料与坚持。宋文倩确实如此,以实验室为家,用漫长的坚守换来了最终的突破。
曾艺谦虚地表示,自己带的学生好得如同“天上掉下来的”。当好的课题匹配到好的学生,再加上实验室长期积累的系统和方法,“课题自己就长出来了”。她最看重的品质是“self motivation”——自我驱动力。“基础好或基础没那么好,很快都会拉平。有没有积极求好的态度,才是关键。”
□ 一个“好的体系” □
十数年的耕耘,让曾艺意识到,最终决定成果的并非某个宏大目标,而是一套日复一日坚持下来的体系——一个鼓励挑战、追求卓越的实验室文化,一个让每个人都能主动思考的环境。
“我希望学生比我更聪明,他们的水平决定了实验室的水平。”在组会或日常讨论中,曾艺鼓励学生挑战她的建议,而非简单服从。
在生物学领域,一项重要工作往往耗时数年,实验方法层出不穷,工作量巨大。“写一篇小文章和一篇大文章,精力是一样的,”曾艺说,“所以大家的心必须在一起,想去做更完整的、更有影响力的工作,才能和谐地走下去。”
成为科学家一直是曾艺最想拥有的身份。她告诉记者,基础研究一方面能满足她个人的好奇心,从长远看,重大基础发现终将惠及人类文明。“有多少人能发明青霉素?大多数人都是给科学共同体铺一块砖,希望后来者踩在上面走得更远。如果有生之年足够幸运,能发现更重要的东西,那是更好的事。”
目前,曾艺团队的这项研究已从“小鼠胰岛扩增”迭代至“人类胰岛扩增”,建立了世界首个可扩增的人类胰岛库,为胰岛移植提供了全新的细胞来源。项目已获得中、美发明专利4项,实现专利转化合同金额近亿元,并在瑞金医院等启动了多中心临床研究。
从微环境到Procr,从乳腺到胰岛,从基础发现到临床转化,曾艺团队一以贯之的科学思想清晰而坚定:理解成体干细胞是谁、如何被调控,发现新的关键机制,然后有的放矢地促进再生,治疗慢性疾病。这条路上没有捷径,只有科学最本真的样貌,那就是探究与追问。
青年报·青春上海记者 刘晶晶/文 受访者/图
编辑:李宇婷
来源:青春上海News—24小时青年报
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