《Blood》封面登杰青干细胞创新成果（图）

　　

生物通报道，中国医学科学院基础医学研究所赵春华教授课题组有关树突状细胞的研究以封面文章形式发表于血液学领域权威杂志《Blood》上，Mesenchymal stem cells induce mature dendritic cells into a novel Jagged-2–dependent regulatory dendritic cell population。

 

文章通讯作者是首次在国际上提出了“亚全能干细胞学说”概念的赵春华教授，赵春华教授长期从事干细胞生物学基础与临床应用研究。

 

本次在《Blood》上发表的文章首次将将间充质干细胞与树突状细胞的成熟分化命运转归联系起来，尤其是探讨了间充质干细胞是否会影响成熟的树突状细胞的表型（细胞的外在表现特性）和功能及凋亡。

 

研究小组将间充质干细胞和成熟的树突状细胞进行共培养（在体外条件下让它们共同生长繁殖），结果证明间充质干细胞不但阻止树突状细胞凋亡，且促使成熟树突状细胞的大量增殖，表型也发生了改变，即使之成为一种短树突状圆型的树突状细胞，称之为调节性树突状细胞，这种细胞可存活较长时间，具有较强的吞噬能力，较高的免疫调节活性，同时免疫原性降低。

 

进而课题组还深入研究发生这些改变的分子免疫学机制。研究揭示了间充质干细胞临床应用可预防治疗器官移植中的排斥反应以及治疗自身免疫性疾病的相关作用机制，由于这项工作具有创新性，备受各国学者关注。

 

生物通推荐原文检索：Mesenchymal stem cells induce mature dendritic cells into a novel Jagged-2–dependent regulatory dendritic cell population

 

Bin Zhang1,*, Rui Liu1,*, Dan Shi1, Xingxia Liu1, Yuan Chen1, Xiaowei Dou1, Xishan Zhu1, Chunhua Lu1, Wei Liang1, Lianming Liao1, Martin Zenke2, and Robert C. H. Zhao1

 

1 Center of Excellence in Tissue Engineering, Department of Cell Biology, Institute of Basic Medical Sciences, Chinese Academy of Medical Sciences and School of Basic Medicine, Peking Union Medical College, Beijing, China; and 2 Institute for Biomedical Engineering, Department of Cell Biology, Rheinisch-Westfaelische Technische Hochschule (RWTH) Aachen University Medical School, Aachen, Germany

 

Mesenchymal stem cells (MSCs), in addition to their multilineage differentiation, exert immunomodulatory effects on immune cells, even dendritic cells (DCs). However, whether they influence the destiny of full mature DCs (maDCs) remains controversial. Here we report that MSCs vigorously promote proliferation of maDCs, significantly reduce their expression of Ia, CD11c, CD80, CD86, and CD40 while increasing CD11b expression. Interestingly, though these phenotypes clearly suggest their skew to immature status, bacterial lipopolysaccharide (LPS) stimulation could not reverse this trend. Moreover, high endocytosic capacity, low immunogenicity, and strong immunoregulatory function of MSC-treated maDCs (MSC-DCs) were also observed. Furthermore we found that MSCs, partly via cell-cell contact, drive maDCs to differentiate into a novel Jagged-2–dependent regulatory DC population and escape their apoptotic fate. These results further support the role of MSCs in preventing rejection in organ transplantation and treatment of autoimmune disease.

 

附

“亚全能干细胞学说”的提出

自美国于1988年首次报道人胚胎干细胞系在体外建立以来，干细胞的研究便立即成为生命科学与医学的一个热点。什么是干细胞呢？这是一类具有自我更新，同时具有多向分化潜能的细胞群体，也就是说这种细胞一方面以快速分裂的方法增殖，以保持机体必要的细胞数量，另一方面，他们可以应机体的需要而产生成熟的有功能的细胞，从而保障机体的功能运转。例如，正因为有了造血干细胞，人体的血液才不致枯竭，而且一旦输入因某种原因不能造血的病人体内，它们可以替代患者的造血系统，产生必要的血液，从而治愈其疾病。除了造血系统外，其他系统的疾病也是可以采取干细胞途径来治疗的。

 

赵春华教授领导的科研小组早期发现：成体干细胞潜能具有等级结构性，即有一类存在于成年人组织中的干细胞亚群，它们仍具有多系分化潜能，可以分化成熟，成为不是它们“命运的决定”的细胞。这类干细胞在人体胚胎发育进程中存留下来，且具有全能基因组。其中特异性基因在适当的微环境下可以被“激活”，依存它们所处微环境的不同而分化成为不同的细胞和组织。“亚全能干细胞学说”的阐述为深入探讨成体干细胞分化机制及干细胞药物开发提供了科学指导依据。过去的一年中，他们还在Blood、Trends  Biotechnol.、Leukemia、J  Biol  Chem.等杂志发表多篇研究论文，丰富了成体干细胞的研究内容。 

 

赵春华

1993年毕业于军事医学科学院，获博士学位；1995年赴美国明尼苏达大学从事博士后研究；1998年7月晋升为美国明尼苏达大学医学院血液肿瘤骨髓移植系助教授，任干细胞研究所正式教职。2000年回国，先后担任实验血液学国家重点实验室常务副主任、国家干细胞工程技术研究中心副主任、中美国际合作实验室主任、国家“十五”863计划“组织器官工程”重大专项总体专家组成员等职务。现任中国医学科学院组织工程研究中心主任、中国医学科学院基础医学研究所细胞生物学系主任、教育部“****奖励计划”特聘教授、国家杰出青年基金获得者、国家新世纪百千万人才工程国家级人选、第二、三届国家自然科学基金委生命科学部咨询专家委员会成员、国际《Stem Cells and Development》杂志副主编、国际《Experimental Hematology》杂志编委、美国University of Medicine and Dentistry of New Jersey, Adjunct Professor。2000年获天津市自然科学二等奖，2001年获第七届中国青年科技奖、中华医学科技二等奖，2004年获国家“973”计划先进个人称号，2006年获北京市科学技术二等奖，2007年获高等学校技术发明一等奖（均为第一完成人）。

 

长期从事干细胞生物学基础与临床应用研究。先后主持承担了国家攀登计划、863计划、****奖励计划、国家杰出青年科学基金、美国CMB基金等多个科研项目。首次在国际上提出了“亚全能干细胞学说”概念，累计在《Blood》等杂志发表相关论文100余篇，主编出版了专著《干细胞原理、技术与临床》（110万字，主编；国家科技学术著作出版基金资助），系统阐明了成体干细胞的等级结构性（Hierarchy）和功能；基于国内科研工作的原创性成果基础上，主持研制并向国家食品药品监督管理局(SFDA)申报了我国第一个干细胞新药——“骨髓原始间充质干细胞”，该药是其课题组目前研发的系列干细胞药物产品中进度最领先的干细胞治疗新药，目前已完成Ⅰ期临床，正开展Ⅱ期临床试验。