实验室聚焦神经—免疫互作在神经系统疾病发生与进展中的机制与转化意义，旨在据此开发新型生物标志物与干预策略。团队综合运用单细胞组学、流式细胞术、CRISPR 功能筛选与诱导多能干细胞（iPSC）等前沿技术，系统解析骨髓免疫对神经炎症的驱动作用、多发性硬化的神经退行性变机制，以及卒中相关性肺炎的免疫调控网络。实验室已在多项研究中取得突破性成果，包括首次揭示多发性硬化患者骨髓造血系统异常髓系增生驱动中枢神经系统炎症的机制（Cell, 2022），发现缺血性卒中tPA溶栓治疗可以快速动员骨髓中性粒细胞加重脑损伤的免疫机制（Circulation Research, 2021），以及系统阐释脑卒中不同病理阶段免疫系统的动态改变和神经炎症转归规律（Lancet Neurology, 2019）。我们致力于揭示神经-免疫交叉对话的核心原理，并将基础研究发现转化为临床干预新策略，为神经系统疾病的免疫治疗提供创新性解决方案。
骨髓是成体造血器官，是我们体内所有免疫细胞的来源，同时，作为中枢免疫器官，骨髓也活跃地参与机体对感染、损伤、代谢异常、衰老等的反应过程，我们的前期工作证实了骨髓免疫在驱动慢性脑损伤如多发性硬化，和急性脑损伤后神经炎症发生中的作用，为理解神经炎症的来源提供了新的认识。在此基础上，我们将进一步探索骨髓免疫的神经调控机制。
多发性硬化（MS）是中枢神经系统自身免疫性脱髓鞘病，全球青壮年非创伤性致残的最重要病因。自身免疫介导的脱髓鞘引发疾病反复发作，并伴随持续性神经退行性变，是多发性硬化患者面临的核心挑战。目前，通过抑制淋巴细胞活化和迁移的药物可以有效控制患者复发，而对神经退行性变尚缺乏深入认识和有效干预手段。脑内区域化的慢性炎症可能是驱动MS神经退行的关键因素，但其发生机制及不同免疫细胞的时空作用仍未明晰。
感染是卒中常见并发症，卒中相关感染具有高发生率（21-65%）和致死率（~20%）。其中，卒中相关肺炎（stroke associated pneumonia, SAP）的发生率约为10-28%，是最常见的卒中并发症。卒中相关肺炎直接加重患者的神经功能缺损症状和死亡率。并发症管理是卒中患者诊治的重要环节，减少卒中相关肺炎可有效改善患者生存和预后，增加救治成功率。然而，我们目前仍缺乏有效手段减少卒中相关肺炎的发生。2015年相继完成的基于欧洲人群的两个大型随机对照临床试验（PASS，STROKE-IFN）均未证实预防性使用抗生素对减少卒中相关肺炎和改善3个月神经功能评分的有效性。截至目前，我们对卒中相关肺炎的发生机制尚不清楚，缺乏有效的手段来减少卒中相关肺炎的发生。我们将从脑损伤对外周免疫系统影响的角度，探索SAP的发生机制和干预手段。
北京天坛医院神经病学中心主治医师，首都医学科学创新中心研究员，博士生导师。临床和科研工作聚焦于神经系统疾病的免疫机制和干预，主要研究神经系统免疫病如多发性硬化症、视神经脊髓炎普系疾病以及脑卒中病人及其动物模型神经炎症的产生机制、以及神经系统和免疫系统的相互作用对疾病预后的影响，寻求新的疾病生物标记物和干预靶点。相关研究发表在Cell, Circulation Research, Lancet Neurology, JAMA Neurology等期刊。获中国卒中学会2021青年创新奖，欧洲Charcot基金会第31届年会青年科学家奖，第十二届中国免疫学会青年学者奖，获国家自然科学基金优秀青年项目支持。
Cheng N, Wang H#, Zou M, Jin WN, Shi FD, Shi K#. Brain-derived programmed death-ligand 1 mediates immunosuppression post intracerebral hemorrhage. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism, 2022, 42: 2048-2057. DOI: 1177/0271678X221116048
Shi K*, Li H*, Chang T*, He W*, Kong Y, Qi C, Li R, Huang H, Zhu Z, Zheng P, Ruan Z, Zhou J, Shi FD, Liu Q. Bone marrow hematopoiesis drives multiple sclerosis progression. Cell, 2022, 185: 2234-2247. DOI: 10.1016/j.cell.2022.05.020
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Shi K, Zou M, Jia DM, Shi SX, Yang X, Liu Q, Dong Jf, Sheth KN, Wang X, Shi FD. tPA mobilizes immune cells that exacerbate hemorrhagic transformation in stroke. Circulation Research, 2021, 128: 62-75. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.120.317596
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