近日,首都师范大学交叉科学研究院胡煜成团队参与的白癜风的免疫响应及其调控机制研究项目取得了突破性进展,并在顶级科学期刊《自然》上发表了题为《成纤维细胞亚群的分布决定皮肤自身免疫性疾病模式》(Anatomically Distinct Fibroblast Subsets Determine Skin Autoimmune Patterns)的研究论文。
胡煜成,博士,首都师范大学交叉科学研究院副研究员,研究方向为生物数学和生物医学图像分析,现为北京国家应用数学中心和北京成像理论与技术高精尖创新中心骨干成员。
白癜风作为一种常见的自身免疫性皮肤病,虽不危及生命,但“痛苦指数”很高,往往会对患者社交、就业、婚恋等造成很大影响。据统计,全世界有0.5%到2%的人患有白癜风,该病目前还没有获得美国食品药品监督管理局批准的治疗方案。
为了阐明白癜风发生发展的分子生物学机制,北京生命科学研究所、北京医院、首都师范大学交叉科学研究院等单位的研究人员组建了一支交叉科学研究团队,北京生命科学研究所陈婷团队承担了生物学实验和相关模型的验证,北京医院常建民团队提供了病例数据和临床分析,首都师范大学胡煜成团队对相关过程进行了数学建模和数值模拟。
研究团队通过单细胞转录组测序和遗传学实验方法,揭示了不同部位成纤维细胞对IFN-γ的响应能力决定其招募T细胞的能力,进而决定了白癜风的发病位置偏好。这是白癜风研究领域第一篇发表在CNS上的论文,国内外同行给予了高度评价,认为这一研究打开了深入研究白癜风发病机制和治疗手段的大门。由于成纤维细胞几乎存在于人体的所有器官中,这一研究也为其他器官自身免疫疾病的研究提供了重要借鉴。数学建模在此项研究中发挥了关键的作用,提供了将零散的生物学现象和数据串联起来的纽带。
当代科学的发展和重大科技成果的取得,越来越依赖不同学科间的交叉与融合。为加快一流学科建设,推进基础研究全面、协调、可持续发展,首都师范大学于2018年成立了独立于各院系的教学科研机构——交叉科学研究院,以世界一流数学学科群建设为核心,打造集人才培养、科学研究、社会服务“三位一体”的人才特区和学科特区。
研究院以“搭建一流交叉科研平台,培养一流交叉科研人才,产出一流交叉科研成果”为导向,以多元化的创新体制机制为保障,力争在数学和统计学领域实现重大原始理论创新,并面向国家和北京市的重大需求,在人工智能、大数据等交叉科学研究领域打造具有重要国际影响力的创新平台,产出一批国际领先的原创性理论成果,取得相关行业关键技术的颠覆性突破,为学校的整体学科建设提供引领和示范。
未来,首都师范大学交叉科学研究院将继续秉承“以人为本“原则,不断加强队伍建设,坚持走以大平台、大项目助推学科建设的发展道路,实施实践导向的创新人才培养模式,努力提升人才培养水平,为实现学校进入全国师范类大学“第一方阵”的发展目标提供支持、贡献力量。
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