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专家信息 科学研究 论文专著 荣誉奖励 媒体报道

专家信息:


周旭宇,男,1972年出生,博士。现任中国科学院微生物所研究员、博士生导师,调节性T细胞研究组课题组长,中科院“百人计划”入选者。

教育及工作经历:

1989年9月至1993年7月山东大学生命科学院微生物系微生物学专业,获理学学士学位。

1993年9月至1996年7月山东农业大学植保系植物病理专业,获理学硕士学位。

1996年12月至1997年3月日本大阪大学,大学院医学系研究科病理专业,肿瘤发生学研究室,进修生。

1997年4月至2001年3月日本大阪大学,大学院医学系研究科病理专业,肿瘤发生学研究室,获医学博士学位。

2001年4月至2002年3月日本大阪大学,大学院医学系研究科病理专业,肿瘤发生学研究室,交流学者。

2002年4月至2003年9月日本大阪大学,大学院医学系研究科病理专业,肿瘤发生学研究室,研究助理。

2003年10月至2009年9月美国加州大学旧金山分校糖尿病研究中心,免疫学,博士后。

社会任职:

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科学研究:


研究方向:

主要从事调节性T细胞的抑制机理以及控制调节性T细胞自身稳定性的分子机制研究。

承担科研项目情况:

1、microRNA项Wnt/β-catenin信通路的项控号及其在项项性T项胞的作用。

2、中科院“百人计划”项目。

科研成果:

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论文专著:


在Nature Immunology, Science, The Journal of Experimental Medicine,Current Opinion in Immunology,Cancer Research,The Journal of Immunology等刊物上发表文章20余篇。

出版专著:

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发表论文:

1. Tomura M, Zhou XY, Maruo S, Ahn HJ, Hamaoka T, Okamura H, Nakanishi K, Tanimoto T, Kurimoto M, Fujiwara H. A critical role for IL-18 in the proliferation and activation of NK1.1+ CD3- cells. J Immunol. 1998;160:4738-46.

2. Tomura M, Maruo S, Mu J, Zhou XY, Ahn HJ, Hamaoka T, Okamura H, Nakanishi K, Clark S, Kurimoto M, Fujiwara H. Differential capacities of CD4+, CD8+, and CD4-CD8- T cell subsets to express IL-18 receptor and produce IFN-gamma in response to IL-18. J Immunol. 1998;160:3759-65.

3. Yashiro-Ohtani Y, Zhou XY, Toyo-Oka K, Tai XG, Park CS, Hamaoka T, Abe R, Miyake K, Fujiwara H. Non-CD28 costimulatory molecules present in T cell rafts induce T cell costimulation by enhancing the association of TCR with rafts. J Immunol. 2000;164:1251-9.

4. Zhou XY, Yashiro-Ohtani Y, Toyo-Oka K, Park CS, Tai XG, Hamaoka T, Fujiwara H. CD5 costimulation up-regulates the signaling to extracellular signal-regulated kinase activation in CD4+CD8+ thymocytes and supports their differentiation to the CD4 lineage. J Immunol. 2000;164:1260-8.

5. Park CS, Yang YF, Zhou XY, Toyooka K, Yashiro-Ohtani Y, Park WR, Tomura M, Tai XG, Hamaoka T, Fujiwara H. Reversible CD8 expression induced by common cytokine receptor gamma chain-dependent cytokines in a cloned CD4(+) T(h)1 cell line. Int Immunol. 2002;14:259-66.

6. Zhou XY, Yashiro-Ohtani Y, Nakahira M, Park WR, Abe R, Hamaoka T, Naramura M, Gu H, Fujiwara H. Molecular mechanisms underlying differential contribution of CD28 versus non-CD28 costimulatory molecules to IL-2 promoter activation. J Immunol. 2002;168:3847-54.

7. Gao P, Zhou XY, Yashiro-Ohtani Y, Yang YF, Sugimoto N, Ono S, Nakanishi T, Obika S, Imanishi T, Egawa T, Nagasawa T, Fujiwara H, Hamaoka T. The unique target specificity of a nonpeptide chemokine receptor antagonist: selective blockade of two Th1 chemokine receptors CCR5 and CXCR3. J Leukoc Biol. 2003;73:273-80.

8. Park WR, Nakahira M, Sugimoto N, Bian Y, Yashiro-Ohtani Y, Zhou XY, Yang YF, Hamaoka T, Fujiwara H. A mechanism underlying STAT4-mediated up-regulation of IFN-gamma induction inTCR-triggered T cells. Int Immunol. 2004;16:295-302.

9. Takeuchi N, Hiraoka S, Zhou XY, Nagafuku M, Ono S, Tsujimura T, Nakazawa M, Yura Y, Hamaoka T, Fujiwara H. Anti-HER-2/neu immune responses are induced before the development of clinical tumors but declined following tumorigenesis in HER-2/neu transgenic mice. Cancer Res. 2004;64:7588-95.

10. Yamaguchi N, Hiraoka S, Mukai T, Takeuchi N, Zhou XY, Ono S, Kogo M, Dunussi-Joannopoulos K, Ling V, Wolf S, Fujiwara H. Induction of tumor regression by administration of B7-Ig fusion proteins: mediation by type 2 CD8+ T cells and dependence on IL-4 production. J Immunol. 2004;172:1347-54.

11. Bian Y, Hiraoka S, Tomura M, Zhou XY, Yashiro-Ohtani Y, Mori Y, Shimizu J, Ono S, Dunussi-Joannopoulos K, Wolf S, Fujiwara H. The capacity of the natural ligands for CD28 to drive IL-4 expression in naive and antigen-primed CD4+ and CD8+ T cells. Int Immunol. 2005;17:73-83.

12. Earle KE, Tang Q, Zhou X, Liu W, Zhu S, Bonyhadi ML, Bluestone JA. In vitro expanded human CD4+CD25+ regulatory T cells suppress effector T cell proliferation. Clin Immunol. 2005;115:3-9.

13. Morimoto Y, Bian Y, Gao P, Yashiro-Ohtani Y, Zhou XY, Ono S, Nakahara H, Kogo M, Hamaoka T, Fujiwara H. Induction of surface CCR4 and its functionality in mouse Th2 cells is regulated differently during Th2 development. J Leukoc Biol. 2005;78:753-61.

14. Liu W, Putnam AL, Zhou X, Szot GL, Lee MR, Zhu S, Gottlieb PA, Kapranov P, Gingeras TR, Groth B, Clayberger C, Soper D, Ziegler S, Bluestone JA. CD127 expression inversely correlates with FoxP3 and suppressive function of human CD4+ Tregs. J. Exp.Med. 2006 Jul 10;203(7):1701-11.

15. Gardner JM, Devoss JJ, Friedman RS, Wong DJ, Tan YX, Zhou X, Johannes KP, Su MA, Chang HY, Krummel MF, Anderson MS. Deletional tolerance mediated by extrathymic Aire-expressing cells.Science. 2008 Aug 8;321(5890):843-7.

16. Zhou X, Jeker LT, Fife BT, Zhu S, Anderson MS, McManus MT, Bluestone JA. Selective miRNA disruption in T reg cells leads to uncontrolled autoimmunity. J Exp Med. 2008 Sep 1;205(9):1983-91. Epub 2008 Aug 25.

17. Zhou X, Bailey-Bucktrout S, Jeker LT, Bluestone JA. Plasticity of CD4(+) FoxP3(+) T cells. Curr Opin Immunol. 2009 Jun;21(3):281-5. Epub 2009 Jun 6. Review.

18. Zhou X, Bailey-Bucktrout SL, Jeker LT, Penaranda C, Martínez-Llordella M, Ashby M, Nakayama M, Rosenthal W, Bluestone JA. Instability of the transcription factor Foxp3 leads to the generation of pathogenic memory T cells in vivo. Nat Immunol. 2009 Sep;10(9):1000-7. Epub 2009 Jul 26.

荣誉奖励:


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媒体报道:


让免疫筑起生命的屏障

——记中科院微生物所研究员周旭宇

周旭宇,生于1972年,1993年毕业于山东大学,1996年获山东农业大学硕士学位,2001年获日本大阪大学医学博士学位。2003年至2009年在美国加利福尼亚大学旧金山分校(UCSF)从事博士后研究工作。在Nature Immunology,The Journal of Experimental Medicine,Current Opinion in Immunology,The Journal of Immunology等刊物上发表文章19篇。现为中科院微生物所研究员,中科院“百人计划”入选者。所领导的调节性T细胞研究组隶属于中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室,主要致力于调节性T细胞的抑制机理及其自身稳定性调控机制的研究。

兴趣成就梦想

曾有免疫学专家说:“世界上每一个人最好的医生就是他自己的免疫系统。”

的确,人体的免疫系统就像一支训练有素的军队,保护着人们的健康。它的强弱,决定着人们抵御疾病入侵时的能力。免疫系统不是某个器官、细胞等,而是淋巴器官和各种淋巴细胞的复杂结合。一旦有病毒或者病菌侵入身体,它们便会像多兵种结合的军队一样,立刻联合起来,使用不同的武器投入战斗,消灭一切入侵者。有了这支强壮的军队,身体可以随时消灭所有入侵者,甚至包括一些突变的癌细胞。

但是,免疫系统怎么去识别外源的病原微生物感染?免疫系统的特异性是怎么来的,它为什么会特异地只清除病原而不攻击人自己的机体?

对此,中科院微生物所病原微生物与免疫学重点实验室研究员周旭宇说:“这是一个很有意思的问题。”

人们常说,兴趣是最好的老师,周旭宇正是在兴趣的牵引下进入人体免疫学领域的研究。

周旭宇大学学的是微生物学专业,对病原微生物有初步了解。出于对研究人体疾病的兴趣,也抱着为人体健康作出贡献的信念,转而进入医学领域。硕士毕业后,周旭宇赴日本大阪大学医学部Toshiyuki Hamaoka实验室攻读博士学位,研究用免疫系统抑制肿瘤的机理。这段时间里,周旭宇接受了规范的科研训练,但是攻克人类疾病的强烈愿望使他继续远赴美国。2003年,周旭宇来到美国加州大学旧金山分校著名免疫学家Jeffrey A. Bluestone实验室做博士后。这里有开放的学术思想,有先进的实验设备,周旭宇如鱼得水,运用遗传操作的手段做动物模型实验,取得累累硕果。2009年,周旭宇回到国内,由于突出的科研能力和成就入选中国科学院“百人计划”。

有兴趣,科研就是一种无穷享受,正如古人所云:“知之者不如好知者,好知者不如乐知者。”在医学免疫领域,周旭宇正是那个“乐知者”。对于那些用肉眼看不见摸不着的人体细胞如何筑起每个人生命的屏障,他充满了好奇,他带着这样的好奇在科研的道路上执着地前行,惬意地徜徉。

执着通往成功

兴趣和坚持,是通向科研成功的两颗启明星。因此,有兴趣为始,还要以毅力相伴。

从日本到美国,从美国到回到国内,周旭宇多年来一直坚持T细胞免疫学方面的研究工作,十多年来沉浸于此,乐此不疲。

机体的免疫能力可大致分为特异性免疫与非特异性免疫两种。非特异性免疫是指皮肤、粘膜、体液中的杀菌物质和吞噬细胞等与人体的组织结构和生理机能密切相关的免疫功能;特异性免疫是机体在后天受内外环境因素的刺激而获得的免疫功能,主要由各种淋巴细胞担当,T细胞处于特异性免疫应答的中心位置。它能识别再次接触的相同抗原,并作出相应的反应,是身体中抵御疾病感染、肿瘤形成的英勇斗士。

周旭宇认为,我们都生活在充满细菌与病毒的环境下,靠的就是我们体内有很强的免疫系统,它能特异性地识别并清除各种病原微生物,使机体产生保护性免疫应答。但是,这个系统在建造时有部分不完善的地方,它有时候会出错,并攻击人自己的身体。为了解决这个问题,机体还具备对免疫细胞进行调控的能力,使免疫细胞只针对不同的病原微生物作出相应的反应。调节性T细胞(Treg)正是在免疫调控中起决定性作用的一种细胞,能抑制对自身抗原有害的免疫反应,维持机体的正常免疫平衡,使机体不至于产生自身免疫疾病。

在这个领域,周旭宇主要致力于研究机体免疫系统如何鉴定外源和内源,如何维持不攻击自身的组织(免疫耐受)。一些严重的免疫性疾病正是由于自身免疫系统失控造成的,如一型糖尿病,其发病原因就是T细胞在某种异常的条件下,分不清自己的组织和外源,进入胰脏,破坏了产生胰岛素的胰岛,致使人体无法产生胰岛素。诸如此类由于T细胞失调而引起的慢性疾病还有很多,如系统性红斑狼疮,类风湿性关节炎,多发性硬化(MS)等,周旭宇希望在这个领域能为疾病治疗做出贡献。

事实上,周旭宇早在日本读博期间就开始了这方面的研究,那时主要聚焦于胸腺T细胞的发育分化和CD4细胞的活化机制,在专业期刊上发表多篇论文。此后,周旭宇又在调节性T细胞的抑制机理以及控制调节性T细胞自身稳定性的分子机制研究上取得突破,利用FoxP3-GFP Cre/Rosa26 loxP stop loxP YFP双报告基因小鼠的研究首次在体内揭示了新型T细胞亚群的exFoxp3的存在。周旭宇的另一工作是证实小RNA(microRNA) 对于调节性T细胞的稳定维持及其抑制功能等方面起到不可分割的作用。这些研究成果在国际知名的医学和免疫学期刊上发表后,引起国际学术界极大关注。著名学者Richard A Flavell教授和John J O’Shea教授都曾先后对周旭宇的研究成果进行了重点介绍和评述,并被ISI高频度引用。

十多年的执着使周旭宇在人体免疫学研究领域取得了令世界瞩目的成就。实验室外寒来暑往,实验室里埋头苦干的身影却一如往昔。有过挫折,有过障碍,却从没想过放弃。“坚持,希望就在不远处的拐角。”这是他遇到困难时对自己说的话。

创新点亮未来

2009年,周旭宇作为中国科学院“百人计划”引进人才回国后,进入中科院微生物所病原微生物与免疫学重点实验室,组建了调节性T细胞研究组,担任负责人,继续致力于调节性T细胞的抑制机理及其自身稳定性调控机制的研究。

有了独立的舞台,周旭宇决定大展身手。在大力建设实验室的基础上,周旭宇很快建成了一个转基因平台,开展大片段DNA(BAC)的转基因小鼠研究。利用这个高效率的平台,周旭宇于2010年申请了国家自然科学基金面上项目“microRNA对Wnt/β-catenin信号通路的调控及其在调节性T细胞的作用”。周旭宇说:“调节性T细胞免疫调节的机理及其控制过程、控制机制,是医学生物学基础研究的重要问题,我们这个项目的研究将极大地深化对这个问题的了解。”运用Treg特异性敲除小鼠模型,前期工作已证实小RNA对调节性T细胞有不可分割的作用,并发现在小RNA缺陷的Treg中许多包含β-catenin在内的Wnt信号通路基因高水平的表达,随着研究的进展,进一步的工作表明持续激活Wnt信号通路会引起调节性T细胞的活性丧失。在此基础上,该项目旨在找到影响Wnt/β-catenin信号通路的小RNA分子及研究其在调节性T细胞的作用。

科学研究只有第一,没有第二,决不可重复别人的工作。这些研究内容和学术思想均来自周旭宇的原创。鉴于调节性T细胞在维持自身免疫耐受的中心作用,通过有效控制Wnt通路来调节(增强或减弱)调节性T细胞的活性将为治疗癌症、自身免疫疾病、慢性感染、移植忍耐性等许多方面提供新的机遇。

除此之外,周旭宇还承担了“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”科技重大专项“抗原T细胞表位的高通量筛选和测定技术”等课题,期待在重大传染病的防治上有所建树。

学高为师,身正为范。如今,年纪轻轻的周旭宇已是中科院微生物所的博士生导师。面对初入科学殿堂的年轻人,周旭宇综合中西方教学的长处,吸收留学期间对自己影响深远的日本科研的规范性和美国思维的自由度,既严格训练学生的科研能力,又鼓励独立思考,充分发挥每个人的创造力,为科学研究的未来培养更多的创新型人才。

对科研的热忱是周旭宇不断奋勇向前的源源动力,对信念的坚持是周旭宇坚守科研阵地的精神支柱。带着这份激情与执着,他会在科研的路上走得更好更远

文章来源:《科学中国人》作者:叶瑞优 廖潇莎 2011-11-24

文章录入:曹宁    责任编辑:王坤 
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