2020年度中(zhōng)國生(shēng)命科學十大(dà)進展公布

2021-02-02 09:52:39 baijiantao 67

       中(zhōng)國科協生(shēng)命科學學會聯合體(tǐ)自2015年起開(kāi)展“中(zhōng)國生(shēng)命科學十大(dà)進展”評選,旨在推動生(shēng)命科學研究和技術創新,充分(fēn)展示我(wǒ)(wǒ)國生(shēng)命科學領域的重大(dà)科技成果。目前評選活動已連續開(kāi)展6年。每年公布評選結果後,會邀請入選項目專家編寫和出版科普書(shū)籍,并舉辦報告會,向公衆揭示生(shēng)命科學的新奧秘,爲生(shēng)命科學新技術的開(kāi)發、醫學新突破和生(shēng)物(wù)經濟的發展提供新的思路,極大(dà)提高了生(shēng)命科學的社會影響力。

2020年度“中(zhōng)國生(shēng)命科學十大(dà)進展”(排名不分(fēn)先後)

  1.蝗蟲聚群成災的奧秘

  蝗災對農業、經濟和環境構成重大(dà)威脅。中(zhōng)國科學院動物(wù)研究所康樂院士團隊鑒定到一(yī)種由群居型蝗蟲特異性揮發的氣味分(fēn)子4-乙烯基苯甲醚(4VA)。該研究不僅揭示了蝗蟲群聚成災的奧秘,還被認爲是昆蟲學和化學生(shēng)态學領域的一(yī)個重大(dà)突破,對世界蝗災的控制和預測具有重要意義。

  2.解析首個新冠病毒蛋白(bái)質三維結構,發現兩個臨床候選藥物(wù)

  上海科技大(dà)學等單位組成抗新冠聯合攻關團隊,在國際上率先解析了新冠病毒關鍵藥靶主蛋白(bái)酶與抑制劑複合物(wù)的高分(fēn)辨率三維結構,這也是世界上首個被解析的新冠病毒蛋白(bái)質的三維空間結構,并發現了依布硒和雙硫侖等老藥或臨床藥物(wù)是靶向主蛋白(bái)酶的抗病毒小(xiǎo)分(fēn)子,且二者已被美國食品藥品監督管理局批準進入臨床II期試驗,用于新冠肺炎的治療。

  3.器官衰老的機制及調控

  科學研究衰老是應對老齡化的重要基礎。中(zhōng)國科學院動物(wù)研究所劉光慧研究組、曲靜研究組,中(zhōng)國科學院北(běi)京基因組研究所張維绮研究組及北(běi)京大(dà)學湯富酬研究組合作,系統解析了靈長類動物(wù)重要器官衰老的标記物(wù)和調控靶标;揭示了老年個體(tǐ)易感新冠病毒的分(fēn)子機制等。這些研究成果加深了人們對器官衰老機制的理解,爲建立衰老及相關疾病的早期預警和科學應對策略奠定了重要基礎。

  4.構建新冠肺炎動物(wù)模型

  在新冠肺炎疫情防控中(zhōng),動物(wù)模型是科研攻關五大(dà)主攻方向之一(yī)。中(zhōng)國醫學科學院醫學實驗動物(wù)研究所秦川團隊與中(zhōng)國疾病預防控制中(zhōng)心病毒病預防控制所武桂珍、譚文傑團隊,中(zhōng)國醫學科學院病原生(shēng)物(wù)學研究所王健偉團隊合作,通過比較醫學分(fēn)析,培育了病毒受體(tǐ)高度人源化的動物(wù)。在國際上第一(yī)個構建了動物(wù)模型。應用動物(wù)模型,闡明了系列疾病機理,篩選到了系列有效藥物(wù),完成了國家部署的80%以上疫苗評價,模型研制方法和标準提供給世界衛生(shēng)組織,供國際研究使用。

  5.人腦的動态發育藍(lán)圖

  腦是人類智能活動的物(wù)質載體(tǐ),研究發育過程中(zhōng)腦結構功能的建立,将揭示智能形成的細胞和分(fēn)子機制,同時爲相關醫學應用提供理論線索與技術方案。中(zhōng)國科學院生(shēng)物(wù)物(wù)理研究所王曉群課題組、北(běi)京師範大(dà)學吳倩課題組和北(běi)京大(dà)學湯富酬課題組展開(kāi)合作,揭示了多個腦區發育的關鍵時間節點與基因,詳細繪制了人腦的動态發育藍(lán)圖,爲相關疾病的診療提供了堅實基礎。

  6.鍛煉、冥想等增強免疫力的科學依據

  我(wǒ)(wǒ)們的生(shēng)活經驗暗示,從冥想到體(tǐ)育鍛煉等行爲可能增強免疫力。然而,大(dà)腦活動是否可以直接控制發生(shēng)在脾髒等淋巴器官内的免疫反應,長久以來并沒有嚴格的實驗證據支持。清華大(dà)學免疫學研究所祁海課題組、上海科技大(dà)學胡霁課題組以及清華大(dà)學麥戈文腦科學研究所鍾毅課題組通力合作,在小(xiǎo)鼠模型裏發現,脾髒如果喪失神經支配,疫苗接種後機體(tǐ)就不能正常産生(shēng)抗體(tǐ)。進一(yī)步實驗表明,這是因爲大(dà)腦内被稱爲中(zhōng)央杏仁核和室旁核的區域有一(yī)類CRH神經元與脾神經相連。他們的發現,首次建立了大(dà)腦活動可以增進抗體(tǐ)産生(shēng)的一(yī)條神經通路,指出了将來利用鍛煉、冥想等行爲增強疫苗效果、加強人體(tǐ)免疫力的可能。

  7.發現膽固醇合成機制及降脂新藥靶點

  合成膽固醇需要消耗很多能量,因此哺乳動物(wù)隻在進食後才上調合成,饑餓時則抑制,其中(zhōng)的機制長期以來卻不清楚。武漢大(dà)學宋保亮實驗室在膽固醇領域取得新的突破,不僅揭示了人體(tǐ)的營養感應機制,還證明肝髒中(zhōng)的USP20蛋白(bái)可以作爲新的降脂藥物(wù)研發靶點。這一(yī)研究成果及其應用将惠及全民健康。

  8.綠色、高産、高效育種新策略

  面向國家糧食安全和農業可持續發展的重大(dà)戰略需求,中(zhōng)國科學院遺傳與發育生(shēng)物(wù)學研究所傅向東研究團隊在水稻高産和氮高效協同調控機制領域獲得重要突破。他們找到了一(yī)條既能保證高産又(yòu)能降低氮肥投入、減少環境污染的育種新策略,爲培育“少投入、多産出、保護環境”的綠色高産高效新品種奠定了理論基礎,在農業生(shēng)産上有廣闊的應用前景,能産生(shēng)巨大(dà)的經濟效益和社會效益。

  9.解決小(xiǎo)麥赤黴病世界性難題的“金鑰匙”

  鐮孢菌引起的小(xiǎo)麥赤黴病被稱爲小(xiǎo)麥“癌症”,抗源稀缺,是威脅糧食安全的重大(dà)國際性難題。山東農業大(dà)學孔令讓研究團隊曆時20年,從小(xiǎo)麥近緣屬植物(wù)長穗偃麥草中(zhōng)首次克隆出主效抗赤黴病基因Fhb7并闡明其功能、抗病機理和水平轉移進化機制。目前團隊選育的多個抗赤黴病小(xiǎo)麥新品系已進入國家及省級區域試驗或生(shēng)産試驗,并被納入我(wǒ)(wǒ)國小(xiǎo)麥良種聯合攻關計劃,爲解決小(xiǎo)麥赤黴病世界性難題提供了“金鑰匙”。

  10.使CAR-T細胞更好抗腫瘤

  CAR-T細胞治療已經成功地應用于腫瘤的臨床治療,但面臨細胞因子釋放(fàng)綜合征和細胞持續性低等挑戰。中(zhōng)國科學院上海生(shēng)物(wù)化學與細胞生(shēng)物(wù)學研究所許琛琦研究組、北(běi)京大(dà)學醫學部黃超蘭研究組和美國加州大(dà)學聖地亞哥分(fēn)校惠恩夫研究組合作,使得CAR-T細胞持續性更好,抗腫瘤功能更強,并且細胞因子釋放(fàng)綜合征的風險降低。