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致力干细胞与外泌体领域的基础与转化医学研究——生物谷王越教授专访

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摘要:王越教授现任第二军医大学组织胚胎学教研室主任,是转化医学中心外泌体转化研究平台负责人,主要从事干细胞与外泌体领域的基础与转化医学研究工作。近5年带领团队在干细胞的非编码RNA调控机制、外泌体临床转化研究方面取得了大量成果,发现了以非编码RNA miR-181、linc-RoR、snoRNA 7A为代表的一系列干细胞自我更新调控分子,并阐明了干细胞中的内源性microRNA海绵作用机制。作为由生物谷

致力干细胞与外泌体领域的基础与转化医学研究——生物谷王越教授专访

王越教授现任第二军医大学组织胚胎学教研室主任,是转化医学中心外泌体转化研究平台负责人,主要从事干细胞与外泌体领域的基础与转化医学研究工作。近5年带领团队在干细胞的非编码RNA调控机制、外泌体临床转化研究方面取得了大量成果,发现了以非编码RNA miR-181、linc-RoR、snoRNA 7A为代表的一系列干细胞自我更新调控分子,并阐明了干细胞中的内源性microRNA海绵作用机制。

作为由生物谷主办的“2017干细胞网络研讨会第二期”的嘉宾,王教授将会在12月6日的研讨会上给大家带来精彩的演讲。本次网络研讨会旨在通过专家讲解研究时的思路和方法,给到与会者借鉴和助力。(参与研讨会请点击:http://xy.bioon.com/live/webinar_play_two/321.html)在网络研讨会前,生物谷小编有幸采访到了王教授。

生物谷:王教授您好!很高兴您能接受我们的采访。据我们了解,近5年您作为第一或通讯作者在Cell子刊 Developmental Cell、Nature子刊 Nature Communication等杂志发表了多篇高分有影响力的文章,特别是Dev Cell那篇文章他引次数已经250次以上。同时,您也是第二军医大学转化医学中心的干细胞和外泌体转化研究平台负责人,对临床转化也有很好的研究经验。您能否跟我们举例介绍一下,一项基础研究到临床应用的转化,需要做哪些工作?

王教授:我还是举我自身的例子吧。我觉得能够参与基础-临床转化的工作与我自身的专业背景有较大的关系。因为我的学习背景包括了临床医学、遗传学、发育生物学多个领域,所以在我博士毕业后开展科研工作之初,我就自我整合了自己的专业背景,选取了干细胞转化研究作为主要方向。所谓转化,我们知道就是从临床中来,到临床中去。因为我的临床背景,我和很多医生之间常常有深入的学术交流,从他们的实践中我很容易理解临床问题在哪里,特别是疾病治疗的瓶颈问题,再结合这些问题去用基础医学的分子细胞观点去理解,就很容易找到一些具有转化研究意义的方向。例如,我们有一段时间和长海医院的整形科经常交流,在这个过程中就了解到了皮肤创面愈合的时候经常出现瘢痕挛缩的问题,我们就考虑能不能用干细胞治疗,但是临床医生就提出来皮肤创面很特殊,他是一个很局限的部分,全身给予干细胞显然不太合适,如果皮下注射,就要多点注射,干细胞能否比较均匀地扩散到整个创面?这也是一个问题。特别是皮肤创面不是一个危重的难治性疾病,采用干细胞移植治疗的话伦理上很难接受。我们就结合我们的研究经验,想到了干细胞外泌体,安全性更好,也有可能通过缓释水凝胶的形式覆盖创面。最终这个工作在临床前动物实验取得了不错的结果,也申请了相关的专利准备进行转化。习主席告诉我们不忘初心,其实医学研究的初心就应该是解决临床问题,也就是聚焦转化。这里的关键就在于最初的课题设计是不是紧贴临床需求,应用的形式是否具有临床可行性,只要做到这些,研究的结果自然就具有转化的价值。从这点来说,在转化研究里机制什么的并不重要,而是用基础的知识积累来设计好的可以转化的产品,贴合临床实践才是最重要的。这是我个人的一点观点,不一定完全准确,我也还在探索之中。

生物谷:我们知道干细胞是一种多潜能细胞,可以分化成多种功能细胞,在医学界被称为“万用细胞”,那干细胞来源的外泌体,是不是也有特别之处?请给我们简单介绍一下。

王教授:干细胞外泌体相比其他细胞的外泌体有没有特别之处,我们还不能轻易的论断,但是就目前很多的证据来看,干细胞外泌体具有其他细胞外泌体所不具有的某些作用,也有独特的分子表达谱。比如我们自己的一项研究,就发现干细胞外泌体可以促进皮肤瘢痕的愈合,而且其中有独特的一类microRNA存在。但是我认为,要搞清楚干细胞外泌体的特别之处,特别是能不能用于临床治疗,我们至少还需要几个方面的基础性数据,比如干细胞外泌体的表面分子标记物和分选的特殊标记是什么,干细胞内容物有什么特点,特别是干细胞在不同刺激或者不同诱导条件下的外泌体有何变化规律。这些数据对于认识干细胞外泌体是比较必要的,其实国家现在的重大研发计划已经列出这个方向的指南,我们相信会有大量的研究数据不断产生来揭示干细胞外泌体的特别之处。

但是目前来看,干细胞外泌体作为治疗产品的确具有干细胞制剂不具有的某些特性,例如体外环境下的稳定性,这点特性具有很大的应用价值。我们知道干细胞生产环节目前最大的问题还是在质量标准和质量控制。外泌体相比活细胞而言,成分比较确定,易于质量控制;而干细胞产品在运输和保存环节上更是有很多问题,外泌体就相对而言运输和保存简单的多。这是一些比较明显的差异,还有体内安全性、靶向性等等在理论上也存在差异,值得我们再去研究验证。

生物谷:在国内,基础研究与临床之间的转化效率并不高,您觉得造成这种状况的主要问题在哪里?怎么做才能提高这个转化效率?

王教授:这个问题我觉得对我而言太大了,我只能说一点,就是基础和临床的合作其实需要更多实质性的推进,基础科学家需要从临床专家那里获取真正有临床需求和前瞻性的方向,然后用基础的手段找到可行的解决方案,这个可行还是要临床专家认可才行。这才能明确一个转化研究的方向。但是,也仅仅是方向而已,即使研究非常顺利,要真正实现转化还需要的是对市场、对用户、对资本、对政策的精准把握,更需要解决规模化生成、规范化生成、报批手续等等全链条的问题,这不是科学家可以独立完成的事情,是整个社会的共同努力才能实现的。所以我觉得转化一定需要一个团队,而且是一个理念一致、科学分工、相互信任的团队才能完成,最好还是临床专家主导理念,基础专家提供技术,资本和市场专家提供支撑的充分协作的团队,才能真正提高转化效率。同样,作为一个没有成功转化过什么产品的青年人,我也只是谈谈自己的粗浅认识,仅仅表达个人观点。

生物谷:在致力于干细胞与外泌体领域的基础与转化医学研究的道路上,您有哪些故事或心路历程可以和我们分享一下吗?

王教授:我其实还是这个领域的一个学生,所以我就给同学们讲讲我这个小白的成长故事吧。我是2011年博士毕业开始干细胞研究的,那时候我们刚刚建立人的胚胎干细胞的培养技术,我就结合我的遗传学背景,想做一下microRNA的研究。那时国内经费也比较紧张,我们没有做任何筛选工作,就借鉴了Nature上报道的关于小鼠胚胎干细胞CARM1的工作,研究了microRNA调控人胚胎干细胞CARM1的机制。但是microRNA研究那几年是日新月异,这项工作做了1年多,结果很快就失去了新意,不得已发表在Plos One上。但是我们很快就关心起另一个问题,microRNA到底受到谁的调控呢?2011年底我们就关注到了lncRNA的ceRNA机制,我就设想这种机制是不是在干细胞中有它的意义,于是我找到了另外一篇Nature Genetic上报道的一条lncRNA,LincRoR,当时的文章仅仅报道了它可以促进重编程,但是没有说它的功能。我结合我的遗传学背景分析,发现这条lncRNA简直是为ceRNA而设立的,表达量高,又有mRNA样的稳定结构,于是我首先通过我们课题组本来就很有优势的FISH技术进行了lncRNA的胞内定位研究,又通过文献的启发,利用MS2BP质粒设计了一个工作系统来研究lncRNA和microRNA 的相互作用,从而建立了一套ceRNA的标准化研究模式,所以这篇文章后来引用很高,目前有250次以上。这篇文章也是我们实验室比较有代表性的工作,后来我们延续性的工作也发表在Nature Communications上。我觉得一个研究组最初的起步是最难的,所以我想把这个过程和同学们分享一下,其实起步过程关键是抓住学术热点的敏感性,以及通过多年学习的厚积薄发提出独特的自己的观点。有了第一部分的代表性工作,慢慢有了学术知名度,相信后面的路也就容易的多了。我现在依然在起步阶段,所以也是和大家共勉吧,非编码RNA领域还是一个对年轻人很nice的领域,未知的部分很多,只要有新的想法和研究方法,我相信都会有很好的收获,祝愿对这个领域感兴趣的同学们都能从这里起步,实现自己的学术梦想。

“2017干细胞网络研讨会第二期”将于12月6日14:00准时与大家在行云学院见面,请点击链接http://xy.bioon.com/live/webinar_play_two/321.html进入研讨会页面点击“我要报名”提前报名,直播开始前半小时,点击“进入直播观看”即可进入直播。(生物谷Bioon.com)

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