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中国最好的科普杂志 自然科学一等奖

《科学》(中国最好的科普杂志)一等奖
【中国最好的科普杂志 自然科学一等奖】图说:中国科学院分子细胞科学卓越与创新中心研究员 ， 周斌新民晚报采访人员 ， 杨洋摄(下同)
新民晚报讯(采访人员高杨)这是一位研究“五脏六腑”的科学家 。他曾经发现 ， 我们心脏的“供血库”冠状动脉并不都是在子宫中形成的 ， 但其中一些是出生后新生长的 。当全世界都在争论“心脏干细胞”的时候 ， 他用双同源重组酶介导的谱系溯源技术给出了答案——哺乳动物成体心脏心肌干细胞是不存在的 。今天 ， 上海市科学技术奖揭晓 。中国科学院分子细胞科学卓越与创新中心研究员周斌因其在器官发育和再生中细胞起源和命运的研究获得2020年自然科学奖一等奖 。
冠状动脉有两个起源 。
冠心病引起的心肌梗死是全世界疾病的头号杀手 。关于冠状动脉的起源 ， 以往的研究多集中在胚胎期 。业内普遍认为 ， 人出生后的冠状动脉来源于胚胎期形成的冠状动脉——但这只是一种假设 ， 并没有得到严格的论证 。
周斌的研究小组通过使用遗传谱系追踪技术来追踪细胞的起源和命运 ， 在转基因小鼠中证明了这一假设的真实性 。他们发现冠状动脉的形成是有序的:心室壁外的冠状动脉来自胚胎发育早期生成的血管；室间隔中的冠状动脉形成于胚胎发育的中期 。心室壁内的冠状动脉是出生后新形成的 。
“在这项发现中 ， 心内膜在出生后转分化为血管内皮细胞非常重要 。正是依靠这一点 ， 冠状动脉才能在出生后快速高效地增殖 ， 从而为心脏提供充足的血流灌注 。”周斌告诉采访人员 。这项重要工作发表在国际顶级学术期刊《科学》上 ， 这一发现也为先天性心脏病的诊断和治疗、心肌梗死血管的再生治疗以及体外人工心脏血管生成的研究奠定了坚实的理论基础 。采访人员获悉 ， 这一研究成果还入选了2014年中国十大科学进展 。

描述:周斌(左)指导实验 。
成人心脏干细胞是不存在的 。
干细胞是一种具有自我复制和分化能力的多能细胞 。换句话说 ， 人类的疾病是由体内某些细胞的异常病变或死亡引起的 ， 通过干细胞移植 ， 可以再生出健康的细胞来填补这部分空白 。其中 ， 利用干细胞修复各种心脏损伤给人们带来了无限的想象空间 。但现实是怎样的呢？
支持成人心脏干细胞概念的第一个证据出现在21世纪初 ， 当时美国科学家报告说 ， 来自骨髓或成人心脏的表达c-kit蛋白的细胞在注射到啮齿类动物受损的心脏后 ， 会产生新的心肌组织 。因此 ， c-Kit阳性细胞被认为是心肌干细胞 。但这并没有得到科学界的充分认可 。
到2016年初 ， 周斌研究组在《细胞研究》上发表论文 ， 揭示了c-kit阳性细胞在心脏的生理稳态和损伤修复再生中主要形成冠状动脉内皮细胞 ， 而很少对心肌细胞有贡献 。随着研究的深入 ， 周斌研究小组发现 ， 成年小鼠心肌梗死后内源性非心肌细胞不会分化为心肌细胞 。这个系统的工作发表在《自然医学和循环》杂志上 。“虽然这是基础研究 ， 但对临床治疗还是有指导意义的 。”他说 。基于这一成果 ， 周斌被国际心脏研究协会ISHR授予2019年“杰出研究员”荣誉 。
"在本研究中 ， 我们发展了一种新的追踪技术——双同源重组酶介导的系谱追踪技术."周斌说 ， “以前使用的单一同源重组酶追踪技术可能导致假阳性追踪 。双同源重组酶介导的示踪技术不仅可以更准确地标记体内细胞 ， 还可以对所有提出的干细胞群体进行示踪 ， 而不仅仅是某一类细胞 。”
自2010年回国后 ， 周斌长期从事“细胞命运”领域的基础研究 。去年 ， 他因在谱系追踪技术方面的成就被授予第二届科学探索奖 。他告诉采访人员 ， 最近 ， 研究团队瞄准了一个新的方向:体内细胞之间的相互作用和细胞命运的调控机制 。


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