国内外干细胞牛人简介.doc

榜样的力量是无穷的。每个领域都有取得杰出成就的成功人士，他们也是后生崇拜学习的偶像。科研领域也不例外。作为目前最热门的研究领域-干细胞，该领域的大牛都有谁？他们都在做什么？笔者总结了一下这个领域的牛人，分为国际篇、华人篇和国内篇三部分介绍。本文仅代表笔者的个人观点，欢迎补充。- G) S& B E6 c/ 7 s2 z3 p- Z5 f. ) w/ n: l5 ) 3 , I c! f一 、国际篇( Z2 S! S; q5 t, K& F) + S2 b! m2 L& u6 t. w8 s) j2 p山中伸弥（Shinya Yamanaka）* w* i# r% a3 N- r/ : F6 K/ Q/gladstone/site/yamanaka/# n5 D& A- m% v- Z5年前，提起Shinya Yamanaka，可能只有做胚胎干细胞的人略有耳闻，而现在他的名字在科研领域可谓是家喻户晓。虽然在iPS之前，他也做出了一些重要的工作，如发现Nanog和Eras在小鼠胚胎干细胞中的作用(2003，Cell；2003，Nature)，但这些跟iPS相比，再好的工作光芒都会被掩盖，即使是CNS（Cell，Nature，Science）级别的工作。传统的观点认为核移植是获得个体特异的多能干细胞的主要途径，但该方法技术难度高，成功率低，至今没有获得人的核移植胚胎干细胞。笔者至今仍记得2007年初（刚进实验室）看到Shinya Yamanaka于2006年发表在Cell上关于iPS的论文时的兴奋心情。我立刻意识到这项工作的重要性，虽然他们最初的结果并不完美，当时获得的iPS细胞按现在的标准只能算是半成品，因此部分人对这项工作的看法是半信半疑。直到一年后，Shinya Yamanaka和Rudolf Jaenisch同时在Nature上报道获得可以生殖系传递的iPS细胞，基本上打消了人们对这个发现的质疑，而随后越来越多的工作进一步证实这个发现。虽然这两年内他的产出不多（2010年有分量的工作只有一篇PNAS），但仅凭2006年那篇论文已经使他成为诺贝尔奖最热门的候选人。1 I4 v z* l z; N) m! e2 |( y G8 d6 m5 p! U D: FRudolf Jaenisch( z& f9 R, h( * /research/faculty/jaenisch.html7 m+ ) N g6 S提到Rudolf Jaenisch，在干细胞领域可谓是人尽皆知。1967年从德国慕尼黑大学获得博士学位，现就职于美国麻省理工学院（MIT）的whitehead 研究所，他是该研究所的创始人之一。Rudolf Jaenisch在一系列领域都做出了有影响的工作，包括基因敲除小鼠、表观遗传学研究、核移植、iPS等，并将这些领域的几乎所有的重要问题都解决，唯一的遗憾是自己开创的领域不多。笔者有幸听过一次他的讲座，也同他有过简短的交谈，给人总体印象是一个典型的德国人，比较严肃。他曾经担任过国际干细胞学会的主席。* 7 M$ n. z h* % q# H. r* I& d+ b% x6 * 7 v7 gAustin Smith) Z y, H$ s. l S1 Chttp:/www.cscr.cam.ac.uk/research/smith/smith.html9 r# F0 7 l. j3 mAustin Smith于1982-1986年在爱丁堡大学获得博士学位，之后在牛津大学完成博士后训练。1990年，他在爱丁堡大学基因组研究中心获得职位，1996年成为该中心主任，并将该中心发展成英国第一个干细胞研究所。2006年，他前往剑桥大学。目前是威尔卡姆干细胞研究信托中心（Wellcome Trust Centre for Stem Cell Research）主任。Austin Smith在小鼠胚胎干细胞领域做出一系列杰出的工作，如阐明Oct4在维持胚胎干细胞多能性中的作用（1998，Cell；2000，Nat Genet）；和Yamanaka同时发现Nanog在维持胚胎干细胞多能性中的作用（2003，Cell）；阐明Lif/Stat3和BMP/Id通路在维持胚胎干细胞多能性中的作用；提出多能性的ground state理论（2008，Nature）并应用其首次建立大鼠的胚胎干细胞系（2008，Cell）。& ( 7 G) S; _3 n* I+ * q6 D3 S* 0 T和Rudolf Jaenisch一样，他的许多学生都成为优秀的科学家，如日本RIKEN发育生物学中心的 Hitoshi Niwa、南加州大学的应其龙、威尔卡姆干细胞研究信托中心的Jennifer Nichols和Jos Silva等。小鼠胚胎干细胞领域的Austin Smith和人胚胎干细胞领域的James A Thomson是胚胎干细胞领域公认的两位大牛，Austin Smith在小鼠胚胎干细胞领域的成就至今无出其右者。奇怪的是，他的研究领域只涉及小鼠胚胎干细胞。笔者曾有幸听过一次他的关于ground state理论的讲座，该理论也是他的得意之作。如果该理论能在啮齿类以外的物种得到证实，笔者认为他应该获得诺贝尔奖。! z- T- 9 y! C8 k7 h u; F$ a0 t j5 k& TJames A Thomson6 n4 c# , g8 / A- 1 c/faculty_thomson.html# y 4 t3 v( ) J- w* H x, C2 z6 Z P少林和武当是武侠小说里武学的至高境界的象征。如果Austin Smith在小鼠胚胎干细胞领域的造诣使其成为少林方丈的话，James A Thomson在人胚胎干细胞领域的成就使其成为当之无愧的武当掌门。1981年Martin Evans和Gail Martin分别建立了小鼠胚胎干细胞系，而该项成果也让Martin Evans和另外两位科学家获得了2007年的诺贝尔奖。1995年和1998年，James A Thomson分别在世界上首次建立猴和人的胚胎干细胞系（1995，PNAS；1998，Science），而正是由于人胚胎干细胞系的建立才产生了再生医学的概念，使干细胞研究这么热门。笔者认为人胚胎干细胞能够广泛应用到临床之日，便是James A Thomson获得诺贝尔奖之时。在建立人胚胎干细胞系之后，James A Thomson在人胚胎干细胞培养体系的优化、遗传操作、维持多能性及分化的分子机制等领域做出了开创性的工作。8 l( H, , _. 5 V* L% D4 C( V4 F! F; A5 d3 g! f; J他比较成功的学生有贝勒医学院的Thomas Paul Zwaka；研发出著名的成分明确、无饲养层人胚胎干细胞培养基（TeSR/mTeSR）的威斯康星大学的Tenneille E. Ludwig，康涅狄克大学健康中心（University of Connecticut Health Center）的Xu Ren He，人iPS细胞最早建立者之一的俞君英以及中科院广州生物医药与健康研究院的潘光锦和中科院生物物理研究所的马跃等。$ v( o* R) h h6 c: l# y# l. vRichard Young9 y% & S9 W) |# + 5 /young/young.html% j0 h7 R Z; j I# O5 O: ! z2 a4 h6 当下生物医学研究的一个重要特点是技术手段的革新非常快，人类基因组计划完成后，组学水平的研究使从整体水平认识生命过程成为可能。Richard Young在这方面尤其是利用组学工具研究干细胞做出重要贡献。早在2005年，他的实验室在Cell上首次报道人胚胎干细胞中三个维持多能性的重要基因Oct4，Sox2和Nanog在全基因组上的结合情况，揭示这三个基因协同作用维持胚胎干细胞多能性的分子机制，并提出核心转录因子调控网络的概念，突破了研究单个基因在干细胞中作用的限制，开创了从整体水平了解干细胞复杂调控机制的新时代。他的比较出色的学生有MIT的Laurie A. Boyer等。! U8 y. t$ # p- z ; E- h$ U1 O) f7 c: D& n wJanet Rossant1 O* Q$ 1 b% b7 s% phttp:/www.sickkids.ca/aboutsickkids/directory/people/r/janet-rossant.html9 4 _8 M1 , T0 k生命如何从一个受精卵发育成具有复杂结构的个体这个问题一直吸引着众多科学家。目前对哺乳动物发育过程的了解最清楚的要算早期发育，而Janet Rossant在这方面做出的贡献有目共睹，该领域最好的综述也都出自她手。她首次建立滋养层干细胞，对小鼠早期发育中的谱系建立、体轴形成、循环系统的发育等作出重要贡献。4 v, _. n% L/ g) 8 a $ m3 k; C4 u, ? D3 U7 EAllan C. Spradling, T0 T$ * 3 j- x z/ o/research/investigators/spradling.html3 1 $ p j3 C9 干细胞的特性由细胞内特定表达的基因和胞外信号共同调控，而干细胞周围的细胞及其分泌的信号分子构成了干细胞的微环境（niche）。Allan Spradling的实验室利用果蝇的生殖干细胞作为模型，详细阐述了其微环境，加深了对干细胞复杂调控的认识。此外，Allan Spradling也是卵细胞发育领域的权威，尤其是果蝇和小鼠这两种重要模式生物卵细胞的发育。他比较出色的学生有Stowers研究所的Ting Xie等。6 o7 d& b. U) j5 M: N- K( # Y9 h/ Y z EGordon Keller0 Y$ u9 M( a. w, L# Ihttp:/www.uhnresearch.ca/researchers/profile.php?lookup=12091: Q: q+ O3 g. ; S: T* T! x6 D干细胞要应用到临床，首先必须分化成功多能细胞，Gordon Keller是这方面的专家，该领域最好的综述基本上都是他写的。Gordon Keller在多能干细胞的定向分化（尤其是血细胞）及该过程中的信号通路调控做出杰出的贡献，提出体外分化要遵循体内发育机制的原则。Gordon Keller于2005-2006年担任国际干细胞学会主席。 H+ X1 w/ h; u! w! C& m/ : . _ l* HIrving Weissman ?5 m2 |0 , e 5 e B/profiles/Irving_Weissman/6 R9 K& d6 8 k3 E: B造血干细胞是研究的最清楚的一类干细胞，干细胞的概念最初也源自对造血干细胞的研究。Irving Weissman是该领域的先驱者，在阐明造血干细胞如何分化成成熟血细胞及该过程中的分子调控机制方面作出重要贡献。Irving Weissman曾担任国际干细胞学会的主席。8 4 _ Z6 l/ h - V! * 5 S# B7 L& d0 e. cDouglas A. Melton8 g2 D: g1 s. E% a8 a/melton/, B9 a$ |8 |3 + d3 S4 Q. W$ Douglas Melton是胰腺发育领域无可争议的权威，在阐明胰腺发育的分子机制及多能干细胞向胰腺细胞分化做出重要贡献，继iPS之后首次报道直接将胰腺细胞转分化为细胞，掀起转分化研究的浪潮。, |% S- p G: J2 n& U1 l2 x4 U1 A F/ F1 x! h2 tAzim Surani; M7 B) e+ a2 r1 R % J7 Uhttp:/www.gurdon.cam.ac.uk/surani.html! U9 M9 T, m% h* f7 b, / r! P! F原始生殖细胞是一类特殊的细胞，它是精子和卵细胞的前体细胞，同时原始生殖细胞在特定条件下可以重编程为具有多能性的胚胎生殖细胞。Gurdon研究所的Azim Surani是原始生殖细胞研究领域的权威，在该领域做出重要贡献，如阐明Blimp1/Prdm1在原始生殖细胞发生过程中的作用等。/ u5 P H0 M6 Y# D$ B 0 A$ d+ b( K; ZGeorge Q. Daely8 _( F+ Q: |* t; t9 g2 Q/node/700 X: k5 p W0 z; w2 i+ m哈佛医学院的George Daely在多能干细胞维持全能性的分子机制研究、多能干细胞向造血细胞分化等领域都作出重要贡献。其实验室是最早建立人iPS细胞及病人来源iPS细胞的实验室之一。George Daely于2007-2008年担任国际干细胞学会主席。& $ ?, c! |. e9 5 U6 W$ B g n c; _6 t, J$ WSean J. Morrison+ i1 S5 I6 N) O) o/facultyresearch/labs/morrison/pi2 q1 i0 Y! j9 ! v8 I j6 NSean Morrison在造血干细胞和神经干细胞领域做出了重要贡献。+ f5 o ?; ! q, F7 M8 R! g4 c( O9 A1 v5 D h8 UKonrad Hochedlinger# a& I* r. z/ e9 q& u/ /people/konrad-hochedlinger-phd/ Q4 c2 N3 # B4 ?* J8 AKonrad Hochedlinger无疑是国际干细胞界最耀眼的新星，被国际干细胞学会评为2009年度杰出年轻科学家。当他是Rudolf Jaenisch的学生时，就在核移植领域做出重要贡献，如从终末分化的血细胞克隆小鼠。自己做导师后，在iPS这一新兴领域做出一系列重要贡献，如优化得到iPS的方法（减少重编程因子，使用非整合载体）；阐明p53在重编程中的重要作用；发现iPS细胞中印迹基因异常沉默跟其发育潜能的关系；与George Daely的实验室同时揭示来源细胞影响得到的iPS细胞的特性，提出表观遗传记忆的概念。0 X2 j6 N+ G% b# k: V, Q3 H8 , D6 p7 w k3 d$ v6 Y* J( Y$ T r6 J+ X# G) o6 x4 y7 g二、华人篇% M; r |* M* k& g当今，华人科学家在科学界占有重要地位，在干细胞研究领域也不例外。许多科学家在他们的领域取得重要成果，有些甚至是该领域的权威。下面列举一些代表性人物。: j2 P$ l5 I, ?( X9 |) h; P4 P g. R! O) A e- Kenneth R. Chien) 1 h; w c/ Q: q+ m3 j /node/698+ G( Q) Q u9 M9 U4 j1 K C心血管疾病在各种致死因素中排在第一位，因此关于它的发病机制及治疗手段的研究一直是热点。Kenneth Chien是该领域最出色的科学家之一，也是许多该领域最好的综述的作者。他的贡献包括发现isl1+细胞是心肌细胞的前体细胞，阐明心肌细胞发育的分子调控机制等。目前是哈佛大学心血管研究中心的主任。- : ! q* M) z0 W: K U* 5 x, S解亭（Xie ting）9 v: ; y Z) 9 a: M/labs/xieLab.asp+ m$ a( z/ p: 7 x4 r解亭博士在干细胞niche领域做出杰出的贡献。在Allan Spradling的实验室作博士后期间，首次通过实验手段证实果蝇卵巢中存在生殖干细胞的niche。目前任职于著名的Stowers研究所，在揭示生殖干细胞niche的结构组成、参与调控的信号分子等方面做出重要的贡献。北京生命科学研究所的袭荣文博士就曾经在解亭的实验室作过博士后。4 b1 h, R# R$ H f4 s# F; V k) l) i# E, p/ a丁胜（Ding sheng）4 P I! ?) c3 T+ V! e/chem/ding/url0 B; a5 y* X; H G干细胞研究中很重要的一个方向是开发可以调控干细胞特性的小分子，而丁胜博士是该领域做的最好的科学家。在北大读了两年后去了加州理工学院完成本科学习，之后在著名的加州Scripps研究所获得博士学位，博士毕业后直接在Scripps研究所建立自己的实验室。他实验室的工作有筛选维持胚胎干细胞多能性的小分子，利用小分子提高重编程的效率，首次建立大鼠iPS细胞系，首次通过蛋白获得小鼠iPS细胞等。* x! |- G! U; U1 ; P0 k; + f0 b K. q gNg Huck Hui + u# i% x; * k8 S.sg/bioweb/huck.html2 $ V3 M r X# I9 oNg Huck Hui博士目前任职于著名的新加坡基因组研究所，在胚胎干细胞维持多能性的分子机制方面做出重要贡献，包括发现转录因子Klf2，Klf4和Klf5，组蛋白甲基转移酶Eset，组蛋白去甲基酶Jmjd1a和Jmjd2c等在胚胎干细胞特性维持中的作用，研究胚胎干细胞中关键因子在基因组上的结合位点，发现Esrrb和Nr5a2在重编程中的作用。: V# D1 Q * b) x) n( q2 m7 E5 o* * q4 _7 O8 ; O7 Q1 k/ l; A李林衡（Li linheng） 2 C Q! _1 0 M/labs/lilab.asp I! f7 / m5 % M+ a李林衡博士目前任职于著名的Stowers研究所，研究领域主要是造血干细胞和小肠干细胞。他的贡献包括阐明造血干细胞niche的结构，静息态和激活态造血干细胞的分子调控机制，BMP和Wnt信号通路在小肠干细胞调控中的作用等。 r$ I I/ Z6 b/ m) _/ L1 d( Z3 ! c$ d V应其龙（Ying qilong）- 1 X! M- k- x2 o% l# u J/programs/pibbs/site/faculty/ying_q.htm1 2 v$ K) a8 _/ L1 , b应其龙博士目前任职于南加州大学。在Austin Smith实验室作博士后期间，他作出许多重要工作，如阐明BMP通路维持小鼠胚胎干细胞多能性的分子机制，建立小鼠胚胎干细胞神经分化的单层法protocal等。近期内主要的工作有证实多能性是小鼠胚胎干细胞的ground state，在国际上首次建立大鼠胚胎干细胞系，首次获得基因敲除大鼠。, _/ Z! Y$ A/ a/ L4 A m/ J5 Y+ ! h( ! B% N: * I0 张素春（Zhang suchun）7 |; O0 J7 L9 t/faculty/zhang.html: : 9 K; U3 P( t张素春博士目前任职于威斯康星大学，是著名的WiCell研究所创始人之一。他的实验室主要研究胚胎干细胞（尤其是人胚胎干细胞）的神经分化，是该领域做的最好的实验室。他的贡献包括首次将人胚胎干细胞分化成神经前体细胞，将胚胎干细胞分化成各种类型神经元及胶质细胞，研究关键基因（如Pax6等）在神经系统发育中的作用等。, * j9 C* u6 J2 E V( W; c; U$ H! c% F% 程临钊（Chen linzhao）9 $ u: a0 t( V4 / w8 f/stem/int/cheng.html R8 ! ; X. o4 M* s4 H5 g. H程临钊博士目前就职于约翰霍普金斯大学，研究方向主要为胚胎干细胞维持多能性及向血细胞分化的分子机制，近期内代表性的研究成果有：建立血细胞来源的造血系统疾病的iPS细胞系，利用锌指酶修复多能干细胞中的突变基因，人胚胎干细胞向滋养层分化的分子调控机制等。/ . ! o1 i3 X4 P0 S( & % U% $ _ f7 T1 I; V) ?范国平（Fan guoping）+ b2 e! Z+ P |/ t! /institution/personnel?personnel_id=45766) p/ I# Z H( c6 x) n范国平博士目前就职于UCLA，研究方向主要为DNA甲基化和染色质重构在调控神经发育相关基因表达、神经元的功能及神经干细胞分化中的作用。) O5 K2 z9 J2 Y s3 X+ p: z7 M% V3 o. q孙毅（Sun yi）5 l% u, r% Y* k% T3 q5 N% L* x/ysun/index.htm4 e h* g( ( Z W孙毅博士目前就职于UCLA，研究方向主要为DNA甲基化，组蛋白修饰，非编码RNA在调控神经干细胞向神经元或胶质细胞分化中的作用。值得一提的是，范国平和孙毅还是夫妇，是不多见的夫妻档。# |3 K* q6 q, 3 z. P* ?5 j/ v0 Y+ O% 6 G: V宋洪军（Song hongjun） C! M& 3 / G) 2 e8 ?/neuro/int/song.html ?/ m r K, M6 ( T& _* I1 V宋洪军博士目前就职于约翰霍普金斯大学，研究方向主要为哺乳动物成体神经干细胞及神经发生的分子机制，包括神经干细胞分化成神经元，神经元轴突/树突的发育、导向和突触整合及可塑性，利用成体神经发生作为模型研究神经系统疾病。0 k( H( ! |) D- $ v2 E7 S7 L; u$ O: z W3 F) O9 G# E9 t# G8 N K三、国内篇0 C; r5 C K9 H4 Q- A虽然近年内国家对科研投入（尤其是新兴的干细胞研究）的力度加大，国内实验室也取得一些在国际上有影响力的研究成果，总的来说国内与国际顶尖的实验室还有较大差距，尤其是原创性领域的开创这方面。下面列举国内在干细胞这块做的相对较好的实验室。( a h; A& N8 / L4 f2 ) q+ T6 t( f* P) U( i周琪 / F1 v5 X$ 0 J/zw/zjrc/200907/t20090716_2088445.html6 h. h9 I+ I; 9 X. b周琪博士目前任职于中科院动物研究所，主要研究方向为核移植和重编程。代表性的研究成果有：在国际上首次成功克隆大鼠，首次通过四倍体实验证实小鼠iPS细胞的发育多能性，发现决定小鼠iPS细胞多能性的关键基因决定簇等。) C$ F7 O( f9 n* s! Q, O p; E, D o O裴端卿9 5 X5 5 q- b# W$ U/zw/zjrc/200907/t20090711_2065033.html1 D7 R/ |# B+ E3 |, l M# U裴端卿博士目前是中国科学院广州生物医药与健康研究院的院长，主要研究方向有胚胎干细胞维持多能性的分子机制及重编程的研究。近期内代表性的研究成果有：发现维生素C可以显着提高重编程的效率，阐明间充质表皮转换对重编程的发生是必需的，优化建立iPS细胞的培养基，建立疾病的iPS模型等。# * 4 I0 U Q w8 n- h9 x2 N3 J f) i8 W高绍荣% R s% S, O5 m- l- w6 2 s( W/index.php?act=view&id=417/ G) N- _- z% S/ x! H7 v& t高绍荣博士目前是北京生命科学研究所的高级研究员，主要研究方向为核移植和重编程。代表性的研究成果有：通过四倍体实验证实小鼠iPS细胞的发育多能性，建立疾病的iPS模型等。7 p, l) E/ P4 W: / j7 b/ g2 X( P# - Q- w+ 7 u* O袭荣文1 Z7 : J) p Q3 |/index.php?act=view&id=570! ?; I8 K8 N0 L9 e6 j c袭荣文博士目前是北京生命科学研究所的研究员，主要研究方向为成体干细胞特性维持的分子调控机制，近期内代表性的研究成果有：阐明Wingless信号通路参与调控果蝇小肠干细胞的自我更新，Psc和Su(z)2通过调控Wnt信号通路抑制毛囊干细胞自我更新，TSC1/2通过抑制分化维持果蝇生殖干细胞等。+ m8 N; N* a& Z0 L7 k/ b; u4 / O9 R邓宏魁 % x% T& G1 G$ f8 m) K2 g w/faculty/denghk/6 l8 b$ V3 - J, k6 c. c! l邓宏魁博士目前任职于北京大学生命科学学院，主要研究方向为胚胎干细胞的定向分化和重编程，近期内代表性的研究成果有：首次建立猕猴的iPS细胞系，发现抑制p53可以显着提高重编程的效率，建立胚胎干细胞向胰岛细胞、肝细胞、造血细胞等分化的protocal等。1 c$ ?* i7 R5 g j: n3 Q1 R1 6 t$ W4 z金颖# t( a1 b3 L+ x2 a2 E/cPI.asp?id=29$ q% Z L4 v. _# H6 q# w金颖博士目前是中科院干细胞重点实验室主任、健康科学研究所的研究员，主要研究方向有胚胎干细胞维持多能性的分子机制及向神经细胞分化、重编程等，近期内代表性的研究成果有：首次发现维持多能性核心转录因子Oct4的泛素连接酶Wwp2，阐明Oct4下游基因Stk40通过激活Erk通路促进胚胎干细胞向原始内胚层分化，发现Calcineurin-NFAT信号通路在小鼠胚胎干细胞分化及早期发育中的作用，发现羊水细胞可以被高效重编程等。& U8 o C( N! D3 O9 A, j4 b / 8 - r% Y9 N4 Y徐国彤 2 f t7 ?) ) - P4 ght