个人简介

　　张兵博士2007年毕业于山东大学，2015年获得美国凯斯西储大学生物化学博士学位；2015-2020年在美国哈佛大学干细胞与可再生生物学系任职博士后，从事哺乳动物皮肤干细胞调控与皮肤和毛发再生的研究。曾先后获得哈佛大学杰出教学奖和Charles A. King Trust博士后奖金。2020年秋季入职西湖大学任研究员，研究方向为皮肤干细胞的调控以及皮肤和毛发再生。

学术成果

成体干细胞（Adult stem cells）是存在于身体各类组织器官中一类原始的、未分化细胞的总称。它们可以自我更新，并通过增殖与分化产生新的细胞和组织，对组织器官的稳态维持、损伤修复、以及再生起到核心作用。由于成体干细胞的关键作用，其活动需要受到精确的调控。成体干细胞调控机制的紊乱会导致器官功能失常，并引起包括发育缺陷、愈伤障碍、甚至癌症等各类严重疾病。因此，研究干细胞活动的调控机制对促进组织器官的愈伤与再生、维持生理稳态、防止各类再生障碍与疾病发生都具有重要意义。成体干细胞的活动同时受到两种水平上的调控：第一种是在组织器官内局部水平上的调控，一般是通过干细胞龛与成体干细胞之间的信号分子通路直接控制干细胞的活动。长期以来，这类调控机制受到学界高度重视，多种细胞和分子信号通路的作用已经被阐明；第二种是在身体整体水平上的调控，比如精神压力、肥胖、衰老等影响身体的系统性因子对组织器官的稳态、修复、再生功能都有着严重影响，然而，这些系统性因子影响成体干细胞活动和组织再生的具体细胞和分子机制并不清楚。特别是精神压力，几乎影响着现代社会中的每一个人，它对包括皮肤在内的各类组织器官的稳态、修复与再生有着严重的影响，并与多种再生疾病的发生相关联，已经成为严重影响人体健康的因素之一。但长期以来，其对组织器官再生和修复影响的具体细胞和分子机制并不清楚，因此无法有针对性地设计预防和治疗方法。

张兵博士以哺乳动物的皮肤为模式器官，围绕干细胞—干细胞龛的相互作用，对皮肤内各类成体干细胞在皮肤和毛囊的发育、再生、愈伤过程中的重要功能和调控机制开展了系统性研究，并深入探索了精神压力等影响身体的系统性因子（Systemic factors）如何通过影响皮肤内的成体干细胞活动，从而引发各类皮肤与毛发再生障碍的细胞和分子机制，取得了多项前沿性进展，对理解组织器官的发育、修复、再生以及衰老机制都具有重大意义，也为有针对性地开发促进组织再生、治疗各类再生疾病的新方法提供理论基础。

主要成果如：

1. 阐明了在毛囊再生过程中，不同细胞之间的协调生长机制（Zhang et al., Gene and Development 2016），对了解复杂器官的发育和再生具有重要意义。

2. 发现了交感神经系统对干细胞活动的直接调控机制 (Zhang et al., Nature 2020)，对了解精神压力对组织器官再生和修复的影响提供新的思路。

3. 发展测试各类基因组学和基因编辑方法在皮肤和毛囊组织再生中的应用。

未来实验室将继续利用哺乳动物皮肤干细胞作为模型系统，应用跨学科的技术手段，研究组织器官内各类细胞之间的相互作用机制，以及这些机制如何控制器官发育，组织再生和伤口修复。

主要方向包括但不仅限于：

1. 神经系统与成体干细胞的相互作用机制和生理功能；
　　2. 身体的系统性因子（如精神压力，衰老等）对干细胞及组织器官再生的影响机制；
　　3. 哺乳动物皮肤和毛发的再生机制。

在后续的实验研究中，阐明这些机制对开发能够预防和治疗由身体系统性因子改变而引起的各类组织再生疾病的新方法具有重要意义，也为进一步开发能够精确控制干细胞行为从而促进皮肤和毛发再生的新方法提供理论基础，更对促进身体健康、预防和治疗各类再生疾病具有重大的应用潜力。

代表论文

1. Sekyu Choi, Bing Zhang, Sai Ma, Meryem Gonzalez-Celeiro, Daniel Stein, Xin Jin, Seung Tea Kim, Yuan-Lin Kang, Antoine Besnard, Amelie Rezza, Laura Grisanti, Jason Buenrostro, Michael Rendl, Matthias Nahrendorf, Amar Sahay and Ya-Chieh Hsu (2021) The stress hormone corticosterone governs hair follicle stem cell quiescence by suppressing a dermal niche activator Gas6. Nature 593.

2. Bing Zhang^#, Megan He, Inbal Rachmin, Xiaoling Yu, Seungtea Kim, David E Fisher and Ya-Chieh Hsu^# (2021) Melanocortin 1 receptor is dispensable for acute stress induced hair graying in mice. Experimental Dermatology Apr;30(4):572-577. (# Corresponding authors)

3. Inbal Rachmin, Ju Hee Lee, Bing Zhang, James Sefton, Inhee Jung, Young In Lee, Ya-Chieh Hsu and David E. Fisher (2021) Stress-associated ectopic differentiation of melanocyte stem cells and ORS amelanotic melanocytes in an ex vivo human hair follicle model. Experimental Dermatology, Apr;30(4):578-587.

4. Sai Ma, Bing Zhang, Lindsay LaFave, Zachary Chiang, Yan Hu, Jiarui Ding, Alison Brack, Vinay K Kartha, Travis Law, Caleb Lareau, Ya-Chieh Hsu, Aviv Regev, Jason D Buenrostro (2020) Chromatin potential identified by shared single cell profiling of RNA and chromatin. Cell 183, 1103-1116.e20.

5. Yulia Shwartz, Meryem Gonzalez-Celeiro, Chih-Lung Chen, H. Amalia Pasolli, Shu-Hsien Sheu, Sabrina Mai-Yi Fan, Farnaz Shamsi, Steven Assaad, Edrick Tai-Yu Lin, Bing Zhang, Pai-Chi Tsai, Megan He, Yu-Hua Tseng, Sung-Jan Lin and Ya-Chieh Hsu (2020) Cell types promoting goosebumps form a niche to regulate hair follicle stem cells. Cell 182, 578-593.e19.

6. Bing Zhang, Sai Ma, Inbal Rachmin, Megan He, Pankaj Baral, Sekyu Choi, William A. Gonçalves, Yulia Shwartz, Eva M. Fast, Yiqun Su, Leonard I. Zon, Aviv Regev, Jason D. Buenrostro, Thiago M. Cunha, Isaac M. Chiu, David E. Fisher and Ya-Chieh Hsu (2020) Hyperactivation of Sympathetic Nerves Drives Melanocyte Stem Cell Depletion. Nature 577, 676–681.

7. Bing Zhang*, Megan He* and Ya-Chieh Hsu (2020) FACS Isolation of Melanocyte Stem Cells from Mouse Skin. Protocol Exchange: DOI 10.21203/rs.2.17987/v1 (*Co-first author).

8.Alex J. Gooding, Bing Zhang, Lalith Gunawardane, Abigail Beard, Saba Valadkhan and William P. Schiemann (2018) The lncRNA BORG Facilitates the Survival and Chemoresistance of Triple-Negative Breast Cancers. Oncogene 38: 2020-2041.

9. Alex J. Gooding, Bing Zhang, Fereshteh K. Jahanbani, Hannah L. Gilmore, Jenny C. Chang, Saba Valadkhan and William P. Schiemann (2017) The lncRNA BORG Drives Breast Cancer Metastasis and Disease Recurrence. Scientific Reports 7: 12698.

10. Bing Zhang and Ya-Chieh Hsu (2017) Emerging Roles of Transit-Amplifying Cells in Tissue Regeneration and Cancer. WIREs Developmental Biology 6: e282.

11. Bing Zhang*, Pai-Chi Tsai*, Meryem Gonzalez-Celeiro, Oliver Chung, Benjamin Boumard, Carolina N. Perdigoto, Elena Ezhkova and Ya-Chieh Hsu (2016) Hair Follicles’ Transit Amplifying Cells Govern Concurrent Dermal Adipocyte Production through Sonic Hedgehog. Genes and Development 30: 2325-2338 (*Co-first author).

12. Meryem Gonzalez-Celeiro*, Bing Zhang* and Ya-Chieh Hsu (2016) Fate by Chance, not by Choice: Epidermal Stem Cells Caught in Live. Cell Stem Cell 19: 8-10 (*Co-first author).

13. Hongmei Mou, Vladimir Vinarsky, Purushothama RaoTata, Karissa Brazauskas, Soon H.Choi, Adrianne K.Crooke, Bing Zhang, George M.Solomon, Brett Turner, Hermann Bihler, Jan Harrington, Allen Lapey, Colleen Channick, Colleen Keyes, Adam Freund, Steven Artandi, Martin Mense, Steven Rowe, John F.Engelhardt, Ya-Chieh Hsu and Jayaraj Rajagopal (2016) Dual SMAD Signaling Inhibition Enables Long-Term Expansion of Diverse Epithelial Basal Cells. Cell Stem Cell 19, 217-231.

14. Bing Zhang, Lalith Gunawardane, Farshad Niazi, Fereshteh Jahanbani, Xin Chen and Saba Valadkhan (2014) A Novel RNA Motif Mediates the Nuclear Localization of a Long Non-Coding RNA. Molecular and Cell Biology 34: 2318-2329.

15. Yasaman Jaladat, Bing Zhang, Afshin Mohammadi and Saba Valadkhan (2011) Splicing of an intervening sequence by protein free human snRNAs. RNA Biology 8: 372-377.

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