基础研究“孵化”器官再生，这一获奖项目如何让成体干细胞实现“不可能”？| 2025上海市科学技术奖

来源：滚动播报

（来源：上观新闻）

我国是糖尿病发病大国，而糖尿病的核心问题之一，便在于胰岛β细胞因不同原因导致的缺乏。

曾经，人类胰岛再生仿若天方夜谭，如今，这一“科幻”已在上海迈出走向临床的步伐。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）曾艺研究员向记者分享道，目前团队基于在成体干细胞领域的长期研究，已在胰腺组织发现成体干细胞，并成功在体外培育出人工胰岛，当前，相关临床研究已在瑞金医院等机构快速推进。

近日，曾艺团队项目“成体干细胞在器官发育和疾病的研究”荣获2025年度上海市自然科学一等奖。

瞄准根本问题，

寻找体内“维修特种兵”

手指划伤后会愈合、每天都会有新的血液细胞生成……这些稀疏平常的现象背后，隐藏着一个关于再生的秘密——成体干细胞，“成体干细胞是我们器官组织里未分化的细胞，头发毛囊、神经、血液，这些都有对应的成体干细胞。”曾艺向记者介绍道，与胚胎干细胞不同，成体干细胞通常“专职”服务于所在组织，它们不像一支随时可以调往任何地方的“万能部队”，更像分散在不同器官中的专业维修队。

成体干细胞示例

在科研起步阶段，曾艺长期接受发育生物学训练，从时间和空间中观察细胞命运：一个细胞如何在胚胎发育过程中逐渐形成组织和器官，又如何在成年之后继续参与组织维持。加入分子细胞卓越中心成立研究组后，她继续顺着这条路线溯流而上，并提出了研究组的两个核心问题：干细胞身份是什么？调控这些干细胞的微环境是什么？

在曾艺看来，要实现成体干细胞的所蕴藏的能力，一切都需要从这两个问题入手，“只有理解了这些基础知识，才能发现新的关键调控机制，做有用的转化研究。”

因此，团队没有一开始就把目光只放在干细胞本身，而是先研究它所处的“微环境”。干细胞并不是孤立存在的。血管内皮细胞、免疫细胞、成纤维细胞，以及激素、生长因子等，都可能成为它的“邻居”或“信使”。它们共同构成一个小型生态系统，决定干细胞能否维持特性、能否正常完成修复。

在这一过程中，团队发现Wnt信号对维持干细胞特性十分关键。顺着这条线索，团队筛选Wnt信号的下游靶基因，找到了蛋白C受体Procr。这枚分子标记，像是一张“身份证”。有了这张身份证，研究者才有可能在复杂组织中辨认出特定成体干细胞，并进一步通过谱系示踪等方法，观察它会产生哪些后代、参与怎样的组织发育和修复。

筛选发现Wnt新的靶基因-蛋白C受体Procr

团队率先发现，Procr可标记多潜能乳腺成体干细胞，并通过谱系示踪证明了其多潜能性。之后，这一标记又被用于血管、卵巢、胰岛等多种组织的成体干细胞研究。

对标重要需求，

走出科研舒适区

这些成体干细胞既是“维修兵”，也可以是“破坏者”，“若过度激活，就会引起肿瘤、衰老以及退行性疾病。”曾艺介绍到，若“维修兵”的增殖开关关不上，就会不停分裂，形成异常组织，这就是癌症的源头之一。在对乳腺组织的长期研究中，曾艺团队发现三阴性乳腺癌这类癌症的干细胞表面也带着Procr这张“身份证”，这一发现让设计抗体武器成为了可能，为治疗三阴性乳腺癌提供了新方向。

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

如果说乳腺癌研究呈现的是干细胞“失控”的一面，那么胰岛研究则指向另一种可能：当修复潜力被识别并合理利用，它能否成为治疗慢性疾病的新资源？

长期以来，胰岛损伤和β细胞缺失，是糖尿病治疗中绕不开的问题。现有治疗能够帮助患者控制血糖，但要恢复更接近正常的生理调节，仍需要面对细胞来源不足等难题。曾艺团队在胰岛中发现，Procr标记的一类细胞可分化形成四种内分泌细胞。目前，团队已从小鼠胰岛细胞的体外扩增，推进到人的胰岛扩增，并持续迭代相关方法。相关研究已获得国家卫生健康委备案，并在多家医院推进临床研究。

曾艺谈到，尽管目前该项目的短期目标是把干细胞拿出来、培养好、放回去，但在未来，或将能促成体内实现胰岛再生。这部分的工作也获得了国际同行的高度评价。Cell Stem Cell对此评论：“体现了胰岛素发现者的创新精神，是对胰岛素发现100周年的致敬之作”。

在曾艺看来，从乳腺到血管、卵巢，再到胰岛，这条研究路径并不是预先画好的一张路线图。乳腺是团队最早的“舒适区”，而在发现Procr并建立起相应工具之后，团队才有机会向更多器官延伸。每进入一个新的组织，意味着要重新理解新的发育过程、新的细胞关系和新的疾病问题，而这正是基础研究的美妙，顺着基本问题追根溯源，并最终为重大需求的解决奠定坚实基础。

践行基础研究的长期主义

从探索Wnt微环境，到发现Procr这张“身份证”，再到将研究拓展至器官再生，这条线索如今看来层层相扣，真正走起来却并不轻松。

曾艺研究组的第一篇文章，从投稿到最终被接收，经历了18个月。那段时间里，曾艺和学生一次次修改、一次次再投。作为刚建组不久的研究组负责人，她不愿把焦虑传递给学生，便在自己的笔记本上写下“祸兮福所倚，福兮祸所伏”，提醒自己：一次拒稿未必是坏事，审稿意见能把研究推向更完整的方向。文章终于接收后，审稿人给予了“作者已充分回应所有问题”的肯定评价，她把写给自己的那句话和审稿人的肯定一起装进相框送给学生，也让这段经历成了实验室的一个小小注脚。

“每一篇文章都是像战斗一样，杀出一条血路的。”回望过去的科研历程，她这样总结道。

这并非夸张，生命科学研究周期长，技术更新快，一项重要工作往往需要同时使用多种实验方法。另一方面，新的技术又不断涌现，研究者既要学习新工具，也要反复回到经典实验中验证问题。很多成果并不是一次设计就能完成，而是在不断质疑、修正和补充中，才逐渐长出完整的样子。

在外界目光中，基础研究往往需要面对“坐冷板凳”，但在曾艺看来，这个板凳并不“冷”——“任何职业要做好都需要长期投入；真正重要的是，研究者是否愿意长期面对问题，把好奇心变成稳定的工作方式。”曾艺说道，而在这一过程中，体制机制的赋能也为科研人员安心做重要的工作、长期的工作提供了重要帮助，“研究组一位博士，毕业一年后，才将论文发表出来，这在不少科研单位是很难想象的。”曾艺谈道，是中国科学院的机制为科研人员“松了绑”。

基础研究“高风险”，也“高回报”，在个人兴趣支撑、环境松绑赋能之外，曾艺认为，研究组本身的建设也是推进科研工作的关键一环——科研并不总是“灵光乍现”，真正把一个课题推向前进的，是一套长期积累下来的“系统”。

“人并不会自动达到自己设定的目标，而会落到日常系统所能支撑的水平。”曾艺用这句出自詹姆斯·克利尔《原子习惯》的话，来向记者解释研究组建设的重要性，在她看来，对科研工作者而言，研究组便是这一“日常系统”，建设好这个“日常系统”，需要研究方向的长期积累、实验平台的持续建设，以及鲜明的问题意识，也包括容忍失败、鼓励独立判断的团队文化。因此，曾艺也特别看重学生的内驱力，鼓励他们在组会上挑战观点、展开争论，而不是只执行既定答案。

有些课题成功，有些课题仍在路上。走在科研路上，从小就想做科学家的曾艺从不觉得辛苦，基础研究的价值，一方面来自好奇心，另一方面则在于不断为后来者铺路。“我们的工作就像是为科学共同体铺砖，通过不断发现新知识，让后来的人站在上面，继续走向更远的地方。”

2025科技奖励成果展示

项目名称：成体干细胞在器官发育和疾病的研究

完成单位：中国科学院分子细胞科学卓越创新中心

完 成 人：曾艺 等

奖励等级：自然科学奖一等奖

编者按：2025年度上海市科学技术奖榜单日前正式揭晓，206项（人）成果与个人脱颖而出。这不仅是一份镌刻着智慧与勇气的荣誉册，更是上海这座科创之城加快建设国际科技创新中心的铿锵足音。

过去一年，上海科技界在强化原始创新中“寻路”，在激励企业创新中“强体”，在深化区域合作中“聚力”，在加速成果转化中“赋能”。获奖名单如同一面棱镜，折射出上海科技创新从“点的突破”向“系统能力”跃升的壮阔图景。本专栏集合全市媒体报道视角，记录上海科技工作者的奋斗故事，与公众共享上海推进国际科技创新中心建设中的丰硕成果。

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