应北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）谢晓亮院士和定量生物学中心（CQB）韩敬东教授邀请，以色列科学院院士、魏茨曼科学研究所Uri Alon教授于2025年9月访问我校，并于9月15日作公开讲座，报告题目为“Simplifying Inflammation and Fibrosis”（解密炎症与纤维化）。此次活动受到北京大学“大学堂”顶尖学者讲学计划的支持。

纤维化现象本质上是组织的过度增生、硬化和疤痕形成，其成因归于细胞外基质组分的过度沉积。Alon教授开宗明义，当人体器官受损时，损伤部位会发生炎症反应，之后可能会出现两种结果，一种是伤口逐渐痊愈，另一种是伤口处出现纤维化现象。如果能理解炎症反应如何引向这两种不同结果的背后成因，我们就可能据此开发出临床药物，促进人类健康。

Alon教授表示，当炎症反应发生时，巨噬细胞（macrophage）会被募集到伤口附近，清除伤口处的病原体；同时成纤维细胞（fibroblast）会被激活，部分分化为肌成纤维细胞，在炎症反应后伤口愈合/纤维化过程中扮演重要角色。为了更好地理解这种纤维化现象，Alon教授与合作团队从巨噬细胞和成纤维细胞两种细胞的互作入手，将巨噬细胞和成纤维细胞放在同一个培养皿中培养。通过不断调整这两种细胞的初始密度和相对比例，他们发现由这两种细胞组成的体外培养系统最终不外乎形成这三种稳态：热纤维化状态，成纤维细胞和巨噬细胞都稳定维持在高浓度状态；冷纤维化状态，成纤维细胞保持在较高浓度但巨噬细胞回到本底低浓度；痊愈状态，两种细胞都降到本底低浓度。具体发展为哪个稳态取决于两种细胞的初始密度，如不超过各自阈值范围便可最终实现痊愈。这种趋向固定稳态的现象说明巨噬细胞和成纤维细胞之间存在某种信号传递，根据初始密度的不同最终形成对应的稳定状态。通过对巨噬细胞和成纤维细胞各个基因表达量的研究，Alon教授及合作团队找到了这两种细胞互相传递信号的蛋白和对应受体。他们还发现成纤维细胞能够形成自分泌循环，以确保其在缺少其它生长因子的条件下能够继续存活。

有了从实验中得来的双细胞稳态模型，Alon教授开始用它来理解真实条件下的人类疾病。Alon教授与合作团队选择了心脏纤维化疾病，具体分为心肌梗死诱导的纤维化和心室压力超负荷引起的纤维化两类。他们对小鼠、猪乃至人体组织进行染色分析，并结合单细胞和空间转录组学的测序结果，发现心肌梗死诱导的纤维化组织以成纤维细胞为主，没有观察到活化的巨噬细胞，属于冷纤维化状态；而心室压力超负荷诱导的纤维化组织中存在巨噬细胞和成纤维细胞共存的现象，属于热纤维化状态。通过进一步的程序模拟分析，他们还发现成纤维细胞的自分泌循环是形成“冷纤维化状态”的关键。实验表明，通过使用中和抗体抑制成纤维细胞自分泌生长因子TIMP1，可显著降低小鼠因心肌梗死诱导的心脏纤维化，为相关疾病的药物开发指明了一个可行的方向。

Uri Alon教授化繁为简的演讲通俗易懂，尤其是他将研究心得改编成歌曲，两段吉他弹唱引来了在场观众的阵阵掌声。问答环节结束后，谢晓亮院士代表校方向他赠送了《燕园画册》以作留念。

除了公开讲座外，Uri Alon教授还应韩敬东教授邀请，就“Systems Aging and Longevity”的主题分别于9月11、12日开展了两次课程讲授。

本次活动由北京大学生物医学前沿创新中心、北京大学定量生物学中心、北京大学理学部及北京大学国际合作部联合承办。