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近日，中國科協生命科學學會聯合體開展年度“中國生命科學十大進展”評選，最終確定7個知識創新類和3個技術創新類成果為2024年度“中國生命科學十大進展”。本年度入選項目具有原創性突出、社會意義重大的特點。

中國科協生命科學學會聯合體自2015年起開展年度“中國生命科學十大進展”評選工作，旨在推動生命科學研究和技術創新，充分展示和宣傳我國生命科學領域的重大科技成果。目前評選活動已連續開展十個年度。

此次評選出的“通用型CAR-T細胞治療復發難治性自身免疫性疾病”成功治療了嚴重難治性硬皮病和炎性肌病患者，對廣泛使用CAR-T治療和降低其治療費用起到了極大的推動作用?！癉NA斷裂感受器MRN復合物乳酸化修飾調控腫瘤化療耐藥機制”破解了腫瘤糖代謝Warburg效應的百年謎題；發現阻斷DNA損傷修復的靶向藥物司替戊醇，開辟了腫瘤耐藥新領域。“紫杉醇生物合成”項目打通了紫杉醇生物合成途徑，是開啟紫杉醇生物制造領域大門的重要里程碑?！皩崿F一年生與多年生植物的自由轉換”項目為設計與培育多年生作物奠定了理論基礎。入選的研究項目均面向生命科學前沿，面向人民生命健康，聚焦解決熱點問題。

01.衰老的時空編程及干預

衰老是復雜的生物學過程，具有顯著時空異質性。在復雜時空背景下，揭示衰老的關鍵驅動因素和開發安全有效的干預措施，是衰老科學研究面臨的重大挑戰。

中國科學院動物研究所劉光慧、分子細胞科學卓越創新中心周斌、北京基因組研究所張維綺、動物研究所曲靜等團隊，通過建立體內衰老細胞譜系示蹤技術并結合系統空間轉錄組，精確定位和追蹤體內衰老細胞和微環境的動態變化，并解析其驅動器官衰老的機制；以衰老細胞為時空坐標，揭示了免疫球蛋白超載在衰老和器官失穩中的關鍵作用；通過構建評估生理年齡的靈長類衰老時鐘體系，為包括二甲雙胍在內的衰老干預措施提供了量化評估工具。以上成果為衰老研究提供了新范式，拓寬了其科學邊界，也為衰老及其相關疾病的臨床干預奠定了基礎，受到國際專業期刊的亮點評價。

衰老的時空編程及干預

02.新型腸道菌源酶跨界調控代謝性疾病的作用機制與防治新策略

腸道菌群與疾病發生發展密切相關，但目前靶向菌群多為整體性干預措施，缺乏特異性治療策略，如何精準調控腸道菌群是國際生命科學研究的前沿問題。

北京大學姜長濤、喬杰及山東大學劉雙江團隊等合作，提出“腸道菌源酶跨界調控宿主穩態”新理論，開發點擊代謝組學技術，發現菌群宿主互作關鍵信使膽汁酸的全新修飾類型——3-酰基化修飾，鑒定了3-琥珀酰膽酸的合成酶BAS-suc，深入解析了BAS-suc介導的3-琥珀酰膽酸生成，進而通過菌群互作促進嗜黏蛋白阿克曼氏菌生長，修復腸屏障損傷，逆轉代謝相關脂肪性肝炎的分子機制。國際專業期刊專文評述，認為本項目“創新性的攻克了靶向腸道菌群的靶點發現與藥物研發瓶頸”。團隊進一步圍繞BAS-suc開展了工程菌構建、激動劑開發等系列臨床轉化研究，開辟了代謝性疾病干預新路徑。

新型腸道菌源酶BAS-suc跨界調控代謝性疾病

03.通用型CAR-T細胞治療復發難治性自身免疫性疾病

長期以來，徹底治愈紅斑狼瘡、硬皮病、多發性硬化癥等自身免疫性疾病，是全球共同面臨的醫學難題。現有免疫抑制藥物雖然可在一定程度上緩解病情，卻不能完全阻止疾病的進展，反而可能帶來使人虛弱的副作用。

今年7月發表在國際專業期刊上的一項研究可能開辟自身免疫性疾病治療的新紀元。由中國人民解放軍海軍軍醫大學長征醫院徐滬濟領銜、聯合華東師范大學杜冰、劉明耀團隊以及上海邦耀生物科技有限公司，采用我國自主研發的異體CAR-T細胞開展臨床研究，在全球首次成功治愈了嚴重自身免疫性疾病。

該項研究克服了傳統自體CAR-T細胞治療的局限性，創新性地對來自健康供者的細胞進行基因編輯后研制的異體通用型CAR-T細胞，在保障安全的前提下，成功治療了嚴重難治性硬皮病和炎性肌病患者，取得了顯著的療效，對廣泛使用CAR-T治療和降低其治療費用起到了極大的推動作用。

CAR-T細胞療法先驅Carl June教授稱該研究“將改變了自身免疫病的治療范式”。國際專業期刊官網在頭版頭條發表對該研究報道指出，“它標志著通用型CAR-T細胞治療在該領域的應用和推廣進入了新階段”。徐滬濟教授因此入選相關國際專業期刊“2024年十大人物”，CAR-T細胞治療自身免疫病入選相關國際專業期刊“2024年十大科學突破”。

TyU19 的制備和使用

04.異染色質形成機制

旁著絲粒區域由快速演化且高度重復的衛星序列組成，該區域在不同物種間均以異染色質狀態存在。異染色質的概念最早于1928年提出。2000年，首類組蛋白甲基化酶SUV39H家族的發現使得其催化的H3K9甲基化成為旁著絲粒異染色質的分子標志。然而，兩個長期的未解之謎是：1.旁著絲粒區是怎樣被識別并起始異染色質形成的？2.不同物種間不保守的衛星序列是如何被保守的分子機器所識別的？

中國科學院生物物理研究所朱冰團隊發現保守的鋅指蛋白ZNF512利用其非連續排布的鋅指結構域識別富集于旁著絲粒區內的保守的不連續的TTC序列元件，并直接招募SUV39H家族蛋白，從而起始異染色質形成。在回答了近百年的科學困惑的同時，本發現也為TTC元件異常擴增導致FXN基因異染色質化并誘發共濟失調癥提供了機制性解釋。

脊椎動物中旁著絲粒異染色質的從頭建立機制

05.紫杉醇生物合成

紫杉醇是全球銷量第一的植物天然廣譜抗癌藥物。然而，紫杉醇生產高度依賴紅豆杉資源和化學合成，環境污染大，生產成本高。打通紫杉醇生物合成通路是半個世紀以來全世界廣泛關注的重大挑戰性難題，對于保障人們生命健康和生態環境安全具有重要意義。

中國農業科學院農業基因組研究所閆建斌團隊聯合北京大學雷曉光等團隊，發現了紫杉醇生物合成途徑中的關鍵酶，闡明了顛覆傳統認知的紫杉醇關鍵藥效基團的形成機制，實現了紫杉醇前體巴卡亭III分子的異源合成，打通了紫杉醇生物合成途徑。該成果被認為是開啟紫杉醇生物制造領域大門的重要里程碑，標志著“中國在紫杉醇生物合成理論和技術上處于世界領先地位”，成為“加強基礎研究，培育新質生產力（科技自立自強）”和“勇當高水平科技自立自強的排頭兵”的典范等。

紫杉醇獨特四元環結構的酶學機制與前體分子合成途徑的異源重建

06.實現一年生與多年生植物的自由轉換

培育和推廣多年生作物對于推動農業可持續性發展和應對未來氣候變化具有重要意義。然而，由于缺乏研究模式，實驗周期長，“多年生特性是由什么基因來決定的”一直是一個難以破解的“黑匣子”。

中科院分子植物科學卓越中心王佳偉研究組通過構建跨物種遺傳群體和正向遺傳學手段，成功定位了控制植物多年生生活習性的三個關鍵MADS-box基因。這些基因的劑量疊加決定了植物的多年生特性。尤為引人注目的是，僅通過引入這三個基因中的一個到一年生植物中，就足以改變其生活史策略，使一年生植物轉變為多次結實多年生植物。該研究首次克隆了決定植物壽命長短的關鍵基因，并實現了一年生與多年生植物的自由轉換，相關成果為設計與培育多年生作物奠定了理論基礎，并入選相關國際專業期刊2024年度最佳論文之一。

一年生與多年生植物的自由轉換

07.缺血性腦血管病再灌注治療創新藥物與方法

腦血管病是我國居民致殘和死亡的第一位原因，其中80%為缺血性腦血管病，而降低致殘的最有效手段之一就是靜脈溶栓，但靜脈溶栓藥物阿替普酶存在全球短缺、我國完全依賴進口和溶栓治療時間窗窄等臨床難題。

首都醫科大學附屬北京天壇醫院王擁軍團隊實現了我國溶栓用藥選擇從1種到4種的飛躍、擴大時間窗靜脈溶栓方案使溶栓治療的適應證人群增加90%，徹底解決了溶栓治療的“卡脖子”難題、推動了新型溶栓藥物上市。相關國際專業期刊同期述評“該項成果為新型溶栓藥在缺血性卒中領域的應用提供了證據”，“為卒中治療領域的巨大飛躍”，“其試驗結果是令人信服的”。

缺血性腦血管病再灌注治療創新藥物

08.DNA斷裂感受器MRN復合物乳酸化修飾調控腫瘤化療耐藥機制

放化療是癌癥治療的重要手段，但隨著治療的深入，腫瘤細胞會逐漸產生耐藥性，成為治療的一大挑戰。DNA斷裂感受器復合體MRE11-RAD50-NBS1（MRN復合物）介導的高效DNA修復能力能夠修復這些損傷，從而降低藥物的細胞毒性，導致化療耐藥性增強。

中山大學張常華、何裕隆、尹東團隊，聯合同濟大學袁健、東南大學顧忠澤以及英國癌癥研究院Axel Behrens團隊，深入研究發現乳酸可以促進MRN復合物中的NBS1和MRE11蛋白發生乳酸化修飾，增強復合物的組裝和功能，激活同源重組修復，提高腫瘤細胞對放化療的抵抗力。研究成果實現了兩個“從0到1”的突破：破解了腫瘤糖代謝Warburg效應的百年謎題；發現阻斷DNA損傷修復的靶向藥物司替戊醇。相關國際專業期刊評價“該研究具有劃時代意義，開辟腫瘤耐藥研究新領域”。

MRN復合物NBS1（左圖）和MRE11（右圖）乳酸化修飾促進DNA損傷修復誘導腫瘤化療耐藥的分子機制

09.精準分期和分子分型指導的鼻咽癌免疫治療新策略

中山大學腫瘤防治中心孫穎教授團隊針對鼻咽癌臨床分期不精準、缺乏分子指標、晚期療效差，取得如下成果。

首先建立了包括6個中心9273例的大樣本鼻咽癌人群隊列，采用影像學和大數據等技術，提出了新的臨床分期標準；同時采用循環游離DNA液體活檢技術，繪制了EB病毒DNA動態變化圖譜，創新性地首次提出動態分子分型；通過國際公認的前瞻性、多中心、平行對照臨床試驗，首次證實在傳統放化療基礎上聯合使用PD-1抑制劑免疫治療，將高危患者的治療失敗風險降低了42%，毒副反應可控。研究成果已經被美國臨床分期標準、國際UpToDate及中國臨床腫瘤學會CSCO指南采納，在國內外推廣應用，標志著鼻咽癌進入了新的免疫治療時代。上述研究由中國學者獨立完成，發表于國際專業醫學期刊，其中一篇為期刊封面論文。

精準分期和分子分型指導的鼻咽癌免疫治療新策略

10.共生菌環境干預阻斷蚊媒病毒流行

蚊媒病毒性傳染病對全球公共衛生安全構成嚴重威脅。然而，針對大多數蚊媒病毒性傳染病尚無特效藥物或疫苗，嚴重缺乏治療預防措施。

清華大學程功、朱毅斌團隊與云南省畜牧獸醫科學院王靜林、華大生命科學研究院王達希合作，從云南邊境地區鑒定出一種可顯著降低蚊蟲病毒易感性的環境共生菌Rosenbergiella_YN46，揭示了其阻斷病毒傳播的分子機制，為發展基于共生菌的生態友好型蚊媒病毒防控理論奠定了新基礎。通過在云南登革熱疫區的現場干預研究，團隊實現了白紋伊蚊腸道中 Rosenbergiella_YN46的穩定定植，有效阻斷病毒在野外傳播。該成果為蚊媒病毒性傳染病防控提供了綠色、可持續的新路徑，奠定了基于微生物組調控的病媒生物防控體系基礎，為公共衛生防控從化學干預向生態型策略的轉型提供了新思路。

共生菌環境干預阻斷蚊媒病毒流行

供稿：中國科協生命科學學會聯合體

策劃：王董瑞

特約編輯：任  燕

責編：胡安妮

審核：張敬一

值班編委：譚華霖