Docteur en médecine, Pierre Golstein a effectué sa thèse de sciences à l’Institut Pasteur puis au Karolinska Institute à Stockholm. Après un post-doctorat à Londres, il rejoint en 1976, le Centre d’Immunologie de Marseille-Luminy. En 1982, il passe un an à l’Albert Einstein College of Medecine, en tant qu’Eleanor Roosevelt fellow. De retour à Marseille, il assure un mandat de direction au Centre d’immunologie et poursuit ses travaux en tant que directeur de recherche de classe exceptionnelle à l’Inserm.

Pierre Golstein a tout d’abord travaillé sur les mécanismes de cytotoxicité des lymphocytes T et a identifié des molécules clés de ces processus. Il a ainsi contribué au clonage du ligand de Fas et de granzymes, qui peuvent induire la destruction de la cellule cible. Il s’est par la suite intéressé aux mécanismes de mort cellulaire programmée, avec pour modèle, les cellules interdigitales de l’embryon de souris. Il a alors montré que deux processus peuvent intervenir au cours du développement : l’apoptose et la nécrose. Il s’est ensuite tourné vers un autre modèle, le protiste Dictyostelium discoideum, et y a caractérisé un autre processus de mort cellulaire : la mort autophagique vacuolaire. Plusieurs molécules découvertes par Pierre Golstein font aujourd’hui l'objet de recherches thérapeutiques. Citons par exemple CTLA-4, peut-être utilisable comme cible thérapeutique dans les cancers, ou CTLA-8 (= IL17) qui régule en particulier la production du Tumor Necrosis Factor et peut constituer une approche thérapeutique prometteuse dans la polyarthrite rhumatoïde.

Lauréat du Prix Antoine Lacassagne en 1996, Pierre Golstein est membre de plusieurs sociétés savantes et a participé aux conseils scientifiques de nombreuses institutions de recherche françaises. Une grande partie de son activité a été consacrée à l’enseignement en France et à l’étranger. Il a été aussi expert pour des revues prestigieuses telles que Nature, Cell ou Science, et membre du comité éditorial de Cell death and differentiation ou Journal of experimental medicine.