【关键词】干细胞；生物学特性；可塑性；分离培养；应用
Advancesinstudyofstemcells
【Abstract】Stemcellsarenon-specializedcellswhichhavetheabilityofself-renewalandmultipledifferentiationpotential.Theapplicationofstemcellshasnearlyinvolvedinalltheresearchfieldonlifesciencesandbiomedicineinrecentyears.Thisarticlesummarizesthebiologicalcharacteristicofstemcells，andreviewsthelatestprogressinthestudyonstemcell’splasticity，isolation，cultureinvitro，anditsextensiveapplicationinbasicresearchandclinicalapplication.Theprospectsofstemcellsarealsodiscussed.
【Keywords】stemcells;biologicalcharacteristic;plasticity;isolation;cultureinvitro;application
干细胞（stemcells）是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，即这些细胞可以通过细胞分裂维持自身细胞群的大小，同时又可以进一步分化成为各种不同的组织细胞，从而医学界称之为“万用细胞”。1981年英国的Evans和Kaufman用延缓着床的胚泡首次成功地分离了小鼠胚胎干细胞，从而在全球掀起了有关干细胞的研究热潮。1997年2月英国苏格兰罗斯林研究所威尔穆特博士等成功克隆出“多利”绵羊，1998年11月，美国Thomson［1］和Gearhart［2］分别用不同的方法获得人胚胎干细胞及胚胎生殖细胞，此后，干细胞的研究便进入了一个全新的时代。1999年，有关干细胞的研究被Science评为1999年度十大科学进展之首。2000年12月干细胞研究再次被《科学》杂志评为该年度世界十大科学成就之一。本文就近几年来干细胞的研究进展综述如下。
1干细胞的生物学特性
根据干细胞的发育阶段，可将其分为胚胎干细胞（EmbryonicStemCell，ES）和成体干细胞（AdultStemCell，AS）。胚胎干细胞即具有分化为机体任何一种组织器官潜能的细胞，包括胚胎干细胞、胚胎生殖细胞（EmbryonicGermCell，EG）。成体干细胞即具有自我更新能力，但通常只能分化为相应组织器官组成的“专业”细胞，它是存在于成熟个体各种组织器官中的干细胞，包括神经干细胞（NeuralStemCe11，NSC）、血液干细胞（HematopoieticStemCell，HSC）、骨髓间充质干细胞（MesenchymalStemCell，MSC）、表皮干细胞（EPidexmisStemCell）、肝干细胞（HepaticStemCell）等。
1.1胚胎干细胞的生物学特性胚胎干细胞最早是直接从小鼠早期胚胎分离建系的，它们具有其自身的生物学特性。与其他细胞系相比较，胚胎干细胞的特点在于:（1）具有不断增殖分化的能力，所以，在体外培养条件下可以建立稳定的干细胞系，并保持高度未分化状态和发育潜能性。1999年Soiter等［3］利用这个特性将ES/EBs及其分化细胞作为有关药物的针对筛选系统，进行药物毒性检测实验。（2）具有高度的发育潜能和分化潜能。体内外可分化出外、中、内三个胚层的分化细胞，可以诱导分化为成体细胞内各种类型的组织细胞。胚胎干细胞含有正常二倍染色体，具有种系传递功能，能广泛参与宿主胚胎各组织器官的生长发育，并形成包括生殖系在内的合体后代生殖细胞。1995年Pacacio等［4］利用骨髓基质细胞或其培养液，将胚胎干细胞在体外诱导分化为造血干细胞。1997年Baker等［5］在缺乏新霉素(geneticin，g418)的条件下，将Rosaβ-geo基因转染胚胎干细胞后能在体外诱导分化为软骨细胞。同年Deni等报告将胚胎干细胞通过悬滴培养可分化出脂肪细胞。（3）能进行体外培养扩增，还可以对其进行遗传操作选择，如导入异源基因、报告基因或标志基因，诱导某个基因突变等。扩增、遗传操作及冻存均不丧失其多能性。冻存的细胞可在需要时随时解冻，继续培养不失其原有特性。
1.2成体干细胞的生物学特征
干细胞在分化为特化细胞之前常产生一种或几种祖细胞，然后由祖细胞分化产生特化细胞。与胚胎干细胞相比较，成体干细胞有以下几个特点：(1)成体干细胞体积小，细胞器稀少，RNA含量较低，在增殖过程中处于相对静止状态，在组织结构中位置相对固定。(2)成体干细胞数量很少，其基本功能是参与组织更新，创伤修复及维持机体内环境稳定。研究结果表明，即使在含量丰富的骨髓中，每10，000～15，000个骨髓细胞中只有一个造血干细胞［6］，人和动物皮肤中的干细胞含量仅为7%～8％［7］。Reynolds等［8］实验证明成体哺乳动物脑内的神经干细胞数量极少，仅占室下带区中相对静止细胞数的0.1%～1%。(3)成体干细胞常处于一个有干细胞细胞基质，对干细胞的增殖和分化起调控作用的各种信号分子的特定微环境或称生物位（nich）中，干细胞是自我复制还是分化为功能细胞取决于所在的微环境和自身的功能状态。(4)成体干细胞没有确定的来源。有科学家推测，成体干细胞是胚胎发育过程中保存下来的未分化的细胞［6］，这揭示成体干细胞与胚胎干细胞可能会有更多的相似性与同源性。
2干细胞的可塑性
干细胞的可塑性主要是指成体干细胞的可塑性。人们把成体干细胞具有分化为其他类型组织细胞的能力的这种现象称为干细胞的可塑性（plasticity）［9］，横向分化（transdifferentiation）［10］或转决定（transdetermination）［11］。
1995年，Pereira等［12］证明，小鼠骨髓细胞在体外培养后具有向骨、软骨和肺基质转化的能力。1999年，Bjornson等［13］将胚胎和成年小鼠神经干细胞，以及在体外克隆的神经干细胞移植给亚致死剂量照射的小鼠，结果证明神经干细胞可转化为造血细胞。同年Jackson等［14］用Hoechst333422-lowSP纯化的小鼠造血干细胞进一步证明它可迁移到肌肉损伤部位，在参与肌肉再生的同时也参与血管的再生。2002年Vescovi等［15］报道神经干细胞除有向神经元、星形细胞与少突胶质细胞分化能力以外，还可分化为造血细胞谱系。
肝干细胞也是干细胞可塑性的主要可靠证据之一。2000年Alison等［16］和Lagasse等［17］分别报道HSC可在体内分化成肝细胞。2001年Shen等［18］在骨髓移植的试验中发现，肝脏干细胞能表达供体造血细胞的遗传标志。
这一系列的证据表明干细胞存在可塑性。然而，近几年来，部分研究学者对干细胞的可塑性提出了不同的看法:(1)细胞自发融合导致“可塑性”。英国科学家2002年，Ying等［19］的研究结果表明，胚胎干细胞在体外与神经或HSC共同培养时，能自发地发生神经或HSC与胚胎干细胞之间的融合，诱导NSC或HSC“横向分化”为胚胎样干细胞，然后展现出胚胎干细胞的表型特征与相应功能。同年美国科学家Terada等［20］用充分的证据证明，骨髓细胞的多向分化是因为与胚胎干细胞融合所致，而不是骨髓细胞直接横向分化的结果。这两者的研究结果都表明，是由于发生了细胞融合，使所谓的成年组织干细胞具有了“可塑性”潜能。(2)成体干细胞的横向分化是成体组织中余存的胚胎原始干细胞所致。2002年Jiang等［21］的研究结果证实，在成体组织中余存着一种数量稀少的胚胎样原始干细胞，表达胚胎干细胞的标志如Oct-4、Rex-1及SSEA-1，体外培养条件也类似于胚胎干细胞，所谓的成体组织干细胞的“可塑性”很可能是这些细胞所为。(3)2002年，在Science和Nature上连续刊发的几篇文章指出，成体干细胞可塑性可能是实验设计不严谨，判断错误所致，认为所谓的成体干细胞可塑性缺乏科学依据。
3干细胞的分离培养
由于干细胞的数目很少，因此需要在体外对干细胞进行非分化性增殖。干细胞的分离培养的理论基础是其生物学特征，包括形态和结构特征及其生物学表型。
干细胞的分离培养实验主要是建立在老鼠的实验上，早在二十世纪七八十年代就已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养成功。近年来，国内在这方面的研究也取得了一定的进展，主要是在神经干细胞等成体干细胞的研究上。2002年陈雷等［22］应用无血清培养技术从胎鼠脊髓分离到的神经系统的干细胞具有不断分裂增殖的能力，可被神经干细胞特异性抗体所标记，并在血清条件下分裂为神经系统多种细胞。2004年冯玉萍等［23］用胰酶消化加机械吹打分离大鼠大脑皮质及皮质下组织，之后用悬浮培养法、有限稀释法获得来源于同一细胞的亚细胞系克隆;2005年肖美玲等［24］用同样的方法分离新生昆明种小鼠(出生24h内)的大脑组织，利用无血清培养基悬浮培养细胞，获得具有自我增殖能力的细胞克隆，两者经用免疫细胞化学法鉴定为神经干细胞。
虽然老鼠的干细胞体外培养实验已经取得了可喜的进展，但人的干细胞的体外培养直到1995年，Thomson等从恒河猴的囊胚中分离，建立了第一个灵长类动物的胚胎干细胞株后，才获得成功并得到迅速的发展。1998年，Thomson［1］和Gearhart［2］分别用胚胎干细胞和胚胎生殖细胞建立了人的胚胎干细胞系，在体细胞与生殖细胞间架起了桥梁，为研究胚胎干细胞的发育，在体外培养人体细胞和组织，利用ES细胞治疗疾病提供了广阔的发展前景。在报道分离了人的胚胎干细胞这一重大成果后不久，美国AdvanceCellTechnology(ACT，Worcester，M)的研究者宣称，他们通过使人的皮肤细胞和牛的卵细胞杂交，培育出了人的胚胎干细胞。所用的方法与克隆实验中采用的方法相似，基本上是对人的细胞重新编程并使其回到它最初的原始状态。该发现可能导致许多新方法的产生，如通过移植和细胞治疗来医治疾病。2002年李巍等［25］采用无血清培养技术，成功地分离培养了人胚胎大脑皮层神经干细胞，且能被诱导分化成神经元和神经胶质细胞。经传12代后仍具干细胞特性。2004年王共先等［26］以器官捐献者的正常前列腺为研究对象，利用免疫磁珠细胞成功从前列腺基底细胞中分离前列腺干细胞。同年汪泱等［27］和罗树伟等［28］均成功分离培养了人胚脑神经干细胞，并进行进一步的检测和研究。
4干细胞的应用
胚胎干细胞是细胞的源头，具有多能或全能性，并能够无限分化，能够制造机体需要的全部细胞，因此在医学和生物学上具有巨大潜力，应用前景广阔。但它存在着移植免疫排斥的限制和伦理学方面的困扰，而成体干细胞只能在体外有限扩增，多系分化效力低，通过体外的扩增培养虽能够提高转化效率，然而体外转化是否会引起干细胞遗传特性的改变尚不清楚。但这类干细胞存在于宿主体内，可直接从患者自身获得，故无移植免疫排斥的限制也无伦理学方面的困扰，因此胚胎干细胞和成体干细胞的研究对生命科学领域而言，都具有极重要的意义。
4.1为发育生物学研究提供良好的体外模型系统哺乳动物胚胎体积较小，而且在子宫内进行发育，因此很难在动物体内连续动态地研究其早期胚胎发育、细胞组织分化及基因表达调控，而来源于胚胎的胚胎干细胞具有发育全能性、可操作性及无限扩增的特性，因此胚胎干细胞提供了在细胞和分子水平上研究个体发育过程中极早期事件的良好材料和方法。随着分子生物学的发展，通过比较胚胎干细胞不同发育阶段的干细胞和分化细胞的基因转录和表达，可确定胚胎发育及细胞分化的分子机制、发现新基因。结合基因打靶技术，可发现不同基因在生命活动中的功能等。
4.2在医学上的应用理论上讲，干细胞可以用于临床细胞移植治疗各种疾病和构建人工组织或器官，其最适合的疾病主要是组织坏死性疾病如缺血引起的心肌坏死、肿瘤，退行性病变如帕金森综合征，自体免疫性疾病如胰岛素依赖型糖尿病等。应用干细胞治疗疾病较传统方法具有很多优点：低毒性或无毒性，一次药有效；不需要完全了解疾病发病的确切机理；不存在传播疾病的风险：还可能应用自身干细胞移植，避免产生免疫排斥反应。
1999年Horwitz等［29］用骨髓间充质干细胞（BMSC）治疗遗传性骨缺陷病，并取得了一定效果。2004年9月，意大利一名5岁、患有地中海贫血症的男孩卢卡，科学家通过从其弟弟的胎盘血中提取干细胞移植到卢卡身上，使其战胜病魔，完全治愈。
4.3生产克隆动物的高效材料胚胎干细胞是动物克隆的优良核供体。胚胎干细胞可以无限传代和增殖而不失去其基因型和表现型，以其作为核供体进行核移植后在短期内可获得大量基因型和表现型完全相同的个体。胚胎干细胞与胚胎嵌合生产克隆动物可解决哺乳动物远缘杂交的困难问题。另外，由于体细胞克隆动物存在成功率低、早衰、易缺陷易突变等问题，且多是致命的，使胚胎干细胞的克隆研究仍十分重要。1999年Wakayaama等［30］用长期传代的小鼠胚胎干细胞克隆出31只小鼠，14只存活，存活率比体细胞克隆高。
4.4高效新型药物的发现、筛选及动物和人类疾病的模型胚胎干细胞提供了新药物的药理药效、毒理及药物代谢等研究的细胞水平的研究手段，利用胚胎干细胞体外分化的细胞组织检验筛选新药，可大大减少药物实验所需实验动物的数量及其人群数量，胚胎干细胞还可用来研究动物和人类疾病的发生机制和发展过程以便找到有效和持久的治疗方法。
4.5生产转基因动物的高效载体
利用胚胎干细胞作载体使外源基因的整合筛选等工作能在细胞水平上进行，使操作简便可靠。
5问题与展望
近年来，随着生物细胞实验技术及分子生物学的发展，干细胞研究领域取得了突破性进展，某些方面已有初步的临床应用。但是目前干细胞的研究尚处于初期阶段，许多理论问题亟待解决：
（1）干细胞的许多机制还没完全清楚，比如在干细胞可塑性机理的研究上还存在着分歧。如何使干细胞在体外大量扩增，并诱导其分化是干细胞在医学临床上应用的关键。
（2）干细胞如何到达不同的靶目标，并分化为正确的细胞类型及正确的细胞数量、比例以及在正确的位置与正确的靶组织建立正确的联系而无任何错误连接等。
（3）干细胞移植的安全性问题:胚胎干细胞移植时会发生不适宜的分化，产生免疫排斥作用，但成体干细胞则没有这个问题，其主要的机理还没完全明白，因此干细胞在临床应用前需要进行全面的评估。
相信随着细胞分子生物学技术的应用，不久的将来干细胞许多相关机制将被逐渐阐明，人类将有可能人为地控制影响干细胞分化的各项因素，但我们也应该清楚的认识到，仍有许多悬而未决的问题，干细胞的临床应用还有很长的路要走。干细胞用于治疗许多疑难症状在动物实验已经取得了可喜的成就，如果经人体临床试验成功，其潜在的效益将溢现出来，造福人类。
目前，我国在干细胞研究上相对落后，国家已经重视干细胞的研究，将干细胞的研究列入973项目，并成立了干细胞研究所，加强干细胞的基础知识与临床应用方面的研究，这将使我国在此领域的理论和实践应用上得到更大的发展，在世界上占有一席之地。
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【关键词】细胞生物学拓展实验操作
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2011）07－0057－01
【Abstract】Cellbiologyisabasicsubjectoflifescience,whichisveryimportantintheteachingofpostgraduate.Thispaperenhencesthehigherlevelintheteachingcellbiologyforpostgradustebythedefinitereformmeasuresofteachingwithcombiningtherequirementteachingprogram,andadoptthedevelopmentandprogressofscienceandtechnology.
【Keywords】CellbiologyExpandTheexprementoperation
目前，随着科学和技术的快速发展，细胞生物学作为生命科学和生物技术领域的一门专业基础课，在当前该方向的研究生教学中十分重要。那么，如何使研究生的细胞生物学教学跟上时代的步伐，如何培养和提高研究生的实践创新能力，是从事研究生细胞生物学教学的教师必须认真思考的问题。根据近年来研究生细胞生物学教学的教学体会，作者认为应从以下几个方面着手进行教学改革，旨在为研究生的细胞生物学教学提供参考：
一、教学改革实践的措施
1．建立一支高水平的教师队伍
细胞生物学是一门实践性比较强的学科，要建立细胞生物学教学与实验相结合的机制，就必须选择具有扎实基本功和教学经验丰富的教师作为该课程的主讲教师。［1］必须配备一定的实验技能教师进行研究生教学实践的实验教学，培养学生的动手和创新能力，同时要求课题组形成以教师讲解与实验教学相结合的教学机制，辅以博士研究生和硕士研究生亲自动手参与实验和教学的新的教学方式。同时要注意课题组的教师经常进行教学经验和教学技能的教改研究，熟悉学科的前沿发展趋向和研究动态。［2］教师能够把最前沿的知识传授给学生，扩展视野，激发研究生进行科学实验的兴趣十分重要。同时，也为高水平的教师队伍的建设提出了更新、更高的要求。
2．结合教学大纲和教学实际，调整教学内容。
（1）力求按照教学大纲要求进行教学，培养创新能力。细胞生物学教学大纲是开展教学的基本框架和内容，为了适应未来社会的需求，教师必须让学生掌握细胞生物学的基本理论和基本内容，为将来的实际应用打下良好的基础。因此，选取教材十分重要，作者认为研究生作为高校培养的高级人才，在本科阶段已经学过细胞生物学，但是对分子细胞生物学的了解较少，应该选取分子细胞生物学教材，同时在课程安排上考虑实际情况，针对薄弱环节结合教学大纲的要求进行知识结构的调整，从一定的层次要求他们学好这门课程。例如，在教学细胞生物学的基本概念和原理时，应该给出一些事实（例）和问题，让学生积极思考回答这些问题，在理解的基础上掌握概念和原理，而不是进行单纯的讲解，同时也允许学生能够结合自己在做科研中发现的问题，进行课堂讨论，及时总结，激发学生兴趣，充分发挥学生的积极性和创造性。［3］
（2）根据课题组的实际情况，进行教学内容的调整。随着科学技术的进一步发展，细胞生物学领域的进展十分迅速，原来的细胞生物学教科书所涵盖的内容可能正在发生着新的进展，同时研究生作为学科发展的生力军，在本学科的教研中起着非常重要的作用，例如针对植物课题组的研究生教学就应该把重点放在植物细胞生物学的研究上，同时也要照顾到动物学和微生物学课题组修该课的研究生，不同的学生要求掌握的重点不一样，进行教学讲解，要做到有的放失。同时，在现行的教学研究中应该根据大纲要求的每个章节所涵盖的内容结合课题组的实际情况作以适当的调整，补充新的研究进展，开展专题讲座，做到既要顾及全局，又要点面结合，［4］做到切合实际的讲解，便于研究生更深入的了解和学习各个章节的内容。
（3）补充新的教学前沿动态研究。传统的细胞生物学研究只是研究细胞的形态、结构和功能等方面，目前细胞生物学的发展逐渐深入到分子领域，且处于快速发展的领域，例如细胞功能方面的研究已深入到分子领域，作者认为研究生细胞生物学的教学应该结合此领域新的研究进展进行讲解，使学生能够了解最新的发展动态，使其受到启发和教育，为今后的科研工作奠定一定的理念和指明方向。［5］应该在紧扣教学大纲的基础上结合分子生物学的发展进行拓展讲解，使学生能够了解该章节所涉及的发展前沿，跟上科技进步的步伐，才能在以后的科研中奠定好的基础，不致于落伍。
（4）结合教学实验课进行教学实践总结。细胞生物学是一门实践性非常强的学科，应该在进行教学的同时给学生一个实践的机会，因此应该结合教学计划给予一些阶段性的实验操作，因为实验是教学的重要组成部分，二者相结合更有助于培养研究生的动手能力和创新能力，这样对教学的效果也起到一定的补充和检验过程。［6］
二、教学改革效果的检查和验收
现行的研究生教学必须进行改革，但是对于教学改革的效果如何？应该分阶段针对所进行的教学改革的具体实践措施进行有针对性的检查和验收，促进研究生细胞生物学教学的大胆改革和尝试，同时也为高校培养细胞生物学方面的高级人才队伍打下基础。
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和余细勇教授对话，他在介绍自己的学术研究内容时不时出现的“干细胞”、“细胞因子”、“靶细胞”、“基因组学”等等的词汇，标示着他的研究领域的“高端性”和“基础性”。在采访中，他用一句话概括了转化医学的研究价值：“今天在基础领域的艰辛努力，是为了明天临床医学的更好发展。”
没有基础研究的发展，
就没有临床诊疗技术的进步
采访前据记者了解，转化医学的概念，是在2003年由美国的EA.Zerhouni提出的。
在采访时，余细勇教授首先介绍说：“转化医学是应对现在医学研究日趋复杂化和基础临床严重脱离所提出的一种研究新策略，是医学研究的一个分支，试图在基础研究与临床医疗之间建立更直接的联系；它在健康产业中的重要性不断提升，而它的精确定义也在不断变化。在药物的研发过程中，转化医学的典型含义是将基础研究的成果转化成为患者提供的真正治疗手段，强调的是从实验室到病床旁的联接，这通常被称为‘从实验台到病床旁’的定义；而心血管转化医学当前主要集中在心血管发病机理、疾病的预警预测、疾病防治的规范、合理有效的防治、新药物、新技术的开发和应用等方面。如肾素-血管紧张素系统的作用和药物的开发，炎症因子的作用机理和药物开发，脂代谢调节和血栓形成机理及其药物研发，心血管分子影像和介入技术应用等等。事实上心血管转化医学一直在进行，长期在实践。因为心血管基础研究离不开实践的需要和验证，心血管临床的发展亦离不开基础研究的进步。现在我们不是不转化，而是转化速度太慢，效率太低，原因是多方面的，我认为临床医生的责任更大。”
余细勇教授认为：“开展转化医学研究的一个误区是贬低基础研究，这是一个不好的思潮。可以说，没有基础研究的发展，就没有临床诊疗技术的进步！我们不能简单地要求每一项基础研究的成果都必须立即应用于临床，那是鼠目寸光！”说到这里，余细勇教授有些激动，“长此下去，必将削弱基础研究的根基，严重滞后学科的发展，严重影响创新性科研体制和创新型国家的建设。另一方面，作为基础研究工作者进行科研选题时，必须从临床需要出发，着手解决临床难点问题。因此，良好的医学临床和基础研究的协同攻关，将会大大加快医学发展的步伐。”
干细胞治疗起步较早，
但进展相对缓慢
采访前记者注意到，在目前，对于心血管病干细胞治疗的得失取舍，医学界存在着两种截然不同的观点：一种观点认为随着技术进步，干细胞治疗的前景非常可观；另一种观点则认为干细胞治疗风险巨大，开发和应用前景渺茫；也有专家认为，随着诱导多能干细胞（iPS）发明者山中伸弥和发育生物学家约翰·戈登获得2012年的诺贝尔医学与生理学奖，干细胞研究必将掀起一个新的高潮。那么，对于干细胞治疗心血管疾病，余细勇教授有哪些见解？余细勇教授坦陈：“干细胞实际上是存在于人和动物发育某个阶段的一类原始状态的未分化细胞，除了进行自我更新，还可以在一定条件下分化成为功能特异的组织类型。由于干细胞的特殊性能，他们在组织修复和新陈代谢过程中起到非常重要的作用。按照分化潜能，干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和定向干细胞；按发育进程，分为胚胎干细胞和成体干细胞。iPS则是采用重编程技术将普通体细胞‘初始化’，形成具有全能干细胞功能的‘人工’干细胞。”
余细勇教授继续说：“全球科学家通过对动物干细胞的研究，一步步进展到了人类干细胞研究，并取得了一系列突破，然后逐步应用到临床治疗领域。目前一些疾病如血液疾病、恶性肿瘤、心血管疾病、免疫性疾病、组织损伤等已经可以通过干细胞技术进行治疗，国内很多研究院所和医院也取得了一些不错的研究成果，国家已将干细胞研究列入‘863’和‘973’计划，建立了国家干细胞工程技术研究中心、细胞产品国家工程研究中心和人类胚胎干细胞国家工程研究中心三大研究机构，展望未来，干细胞研究发展将会给更多的疾病带来治疗方法。”
即便如此，余细勇教授仍然认为：“就心内科领域而言，心血管干细胞治疗起步较早，但进展相对缓慢。这与心血管系统的特殊性有关。目前干细胞临床应用最广泛的是造血干细胞移植，根据干细胞采集部位不同又分为骨髓移植、外周血造血干细胞移植和脐带血造血干细胞移植，目前大部分来自于骨髓和外周血。脐带血含有大量未成熟的造血干细胞，具有异体排斥反应小，再生能力强、副作用小、对供者无影响等优点，可代替骨髓和外周血干细胞移植。干细胞治疗心血管疾病的种类，目前多集中于冠心病心肌梗死后的修复与再生治疗。事实上，采用组织工程技术，研制替代受损心肌的干细胞补片，是目前对心肌梗死后期治疗的新策略。心肌补片不仅可以用于修补心肌梗死后的心室局部变薄、先心病的组织缺损，甚至可补充慢性心力衰竭的心肌细胞丢失。此外，采用干细胞研制组织工程心脏瓣膜、组织工程人造血管也是干细胞治疗的重要领域。”
近年来，余细勇教授一直在从事细胞因子调控网络的研究，因此，他接下来介绍说：“心血管系统功能调控包括神经和体液调控两大方面。近年来，随着大量新的体液因子——包括细胞因子——的发现，心血管系统细胞不仅是这些体液因子的靶细胞，同时本身也可产生大量不同类型的体液因子，心血管系统的功能调节面临前所未有的多因素影响。因为人体心脏的正常功能与病理改变主要受神经体液的调节。在众多的调节因素中，肾上腺素和血管紧张素起着极为重要的作用。慢性心力衰竭时常伴有肾上腺素受体信号转导功能的严重受损和肾素-血管紧张素系统的异常激活，其决定性机制是心肌重塑。心肌重塑是由一系列复杂的分子和细胞机制导致的心肌结构、功能和表型的变化。这些变化包括这几个方面：一是病理性心肌细胞肥大伴胚胎性基因再表达；二是心肌细胞的凋亡与坏死；三是细胞外基质过度沉积或降解增加。引起心肌重塑的主要因素有两类，即血流动力学和神经内分泌—细胞因子系统。神经内分泌—细胞因子系统的激活对心肌重塑起关键的促发作用，并且该系统的长期、慢性激活促进心肌重塑造成心功能恶化。对于神经系统，可发生肾上腺素受体下调及受体的脱偶联，后者与衰竭心肌内受体活性和基因表达水平增高有关，可导致受体的磷酸化和失偶联。对于内分泌系统，AngⅡ是刺激心肌重塑的主要因素之一，AngⅡ与AT1R结合后活化多条信号通路，其中磷脂酶C、蛋白激酶C、血清反应元件、钙离子（Ca2+）均起着关键作用。对于细胞因子，促炎因子（如巨噬细胞移动抑制因子，MIF）是细胞因子网络中的始动因素，调控免疫系统的重要功能，在感染、炎症、细胞分化、组织重塑甚至细胞死亡过程中起着重要的作用。”
余细勇教授进一步介绍说：“我们的课题组历时20多年，结合临床观察和体外实验，采用临床药理学、分子生物学、分子病理学、细胞生物学和循证医学等方法，开展整体、细胞、分子水平的多层次整合研究，初步揭示了慢性心衰的的分子调控机制，提出并形成了一个‘应激—炎症—重构’三位一体的心衰调控新理论。在此理论指导下，通过数万例的大规模临床研究，深入挖掘了促炎因子与交感神经系统和血管紧张素醛固酮系统两条信号通路的交互作用靶点和生物标志物，为慢性心衰的临床防治提供了分子预警与个体化治疗的新途径，目前这一研究课题还将继续深入下去。”
今天的基础研究，
明天的临床医学
在采访中，我们的话题还触及了不久前在广州召开的“第十一届ISHR学术大会”。在那次主题为“今天的基础研究，明天的临床医学”的世界性学术大会上，余细勇教授出任大会执行主席，承担了邀请专家、会务组织等大量的繁重的会务工作。
对于国际心脏研究会（ISHR）这个国际性学术组织，余细勇教授介绍说：“国际心脏研究会（ISHR）成立于1968年，现有澳大利亚、中国、欧洲、北美、日本、印度、拉丁美洲7个分会。经1989年ISHR第十三届世界大会批准，ISHR中国分会于1991年在承德成立。中国分会是在中国病理生理学会心血管专业委员会的基础上发展起来的，经中国科协批准，中国病理生理学会心血管分会以团体会员的身份加入国际组织，现有会员500余人，除从事心血管病理生理学研究的人员外，还广泛吸收从事心血管生理、药理、病理、生化、细胞与分子生物学等基础研究工作者以及临床医生参加。中国分会创办之初，全国人大副委员长韩启德院士等老一辈心血管科学家倾注了极大地热情与精力，韩启德院士连续三届担任ISHR中国分会的主席，至今仍担任着名誉主席职务。早在加盟国际组织之时，韩院士就提出：中国的病理生理学研究必须走基础与临床相结合的道路，ISHR中国分会应大力发展临床会员，这一思想，与我们今天提倡的‘转化医学’研究不谋而合。”
谈及“第十一届ISHR学术大会”，余细勇教授简要介绍说：“2012年的国际心脏研究会中国学术大会在广州召开，会议由广东省人民医院/广东省医学科学院承办。至2011年4月份，中国病理生理学会受体专业委员会决定加盟，在广州同时召开受体与信号转导学术会议，至此初步确定了会议的规模、名称等事项，并确定会议的主旨为：‘今天的基础研究，明天的临床医学’。”
余细勇教授接着介绍说：“正是基于上述指导思想和传承创新的理念，那次大会特别设置了2个临床研究论坛和4个临床卫星会议。此外，还特别设置了科研基金与科研方法专题论坛、主编对话论坛等，目的是为了促进年轻学者更好地掌握科研基本功，更快地从临床研究中吸取营养。那次大会还有一个亮点，督促并鼓励所有论文投稿者均参与Poster论文交流。事实上，Poster论文交流是国际会议最主要的论文交流形式之一，国外许多大牌教授都将Poster交流视为难得的展示学术团队水平的一个重要窗口。为与国际接轨，本次大会决定加大奖励力度，每天由专家评出10位最佳Poster奖，3天共设立Poster奖项30名。”
此外据记者了解，余细勇教授早在20世纪90年代早期，即对临床药代动力学的三大前沿课题（活性代谢物、药物对映体、药代-药效学结合研究）进行攻关，开展以b阻滞剂为代表的药物活性代谢产物的药动学及其个体差异和种族差异关系的研究，先后研究了人体普萘洛尔的药代——药效学相关性，普萘洛尔、阿替洛尔和卡维洛尔等药物对映体的立体选择性差异。20世纪90年代中期以后，确立分子临床药理学和分子心血管病学研究方向，重点开展基因治疗与细胞治疗研究（包括转基因治疗冠心病心肌缺血以及干细胞移植修复心肌损伤），以及细胞因子调控网络的研究（包括b肾上腺素受体基因表达及其信号转导与心功能的调节、巨噬细胞移动抑制因子MIF在动脉粥样硬化与急性冠脉综合症发生发展中的作用，探寻药物治疗的新靶点）；并取得了诸多令业内瞩目的成就。
回顾起自己的学术研究历程，余细勇教授感慨地说：“早在1991年，分子生物学刚在国内兴起，引入医学研究领域的应用也刚刚起步，我们便结合心内科的实际情况，提出在广东省心血管病研究所内开展‘分子心血管病学’研究，得到了当时任职副所长（主管科研）的林曙光教授的大力支持。回想20多年的研究历程，虽然饱含酸甜苦辣，但也收获颇丰……”
余细勇教授扳着手指头如数家珍：“如今，我们的分子心血管病研究团队发展至今已有专职科研人员25人，其中研究系列13人，技术系列12人，并已形成了一条清晰的研究主线：以微环境为切入点，从3个方面研究微环境与心血管疾病的关系，探索分子预警与分子治疗的新途径：一是微环境与干细胞心肌发育与定向分化的关系；二是微环境与心血管炎症应激的关系；三是微环境与药物基因组学的调控关系。”
余细勇教授最后说：“我们相信，只要脚踏实地，孜孜不倦，一定能耕耘出一片新天地！”