2018中国生命科学涌现“十大进展”

　　为推动生命科学研究和技术创新，充分展示和宣传我国生命科学领域的重大科技成果，中国科协生命科学学会联合体组织22家成员学会推荐评选出2018年度“中国生命科学十大进展”。

　　1.天然免疫应答与炎性反应的新型调控机制

　　中国医学科学院北京协和医学院基础医学研究所、海军军医大学医学免疫学国家重点实验室及南开大学曹雪涛院士研究团队发现了数个调控免疫启动和炎症消退的新型分子并揭示了其相关作用机制。他们发现新型长链非编码RNA lnc-Lsm3b通过负反馈平衡的方式及时终止了病毒诱导干扰素产生的信号通路，避免了炎症损害；干扰素产生之后作用于相应受体，干扰素受体IFNγR2通过膜易位而在细胞膜上形成功能性干扰素受体，进而有效介导干扰素效应，而细胞核内分子RNF2通过STAT1泛素化修饰则适度预防了抗病毒免疫过度应答。另外，DNA甲基化氧化酶TET2通过调控Socs3 mRNA的去甲基化修饰而激活造血因子信号通路，促进体内髓系免疫细胞增殖和病原体清除。这些研究为病毒感染与炎症疾病防治提供了新思路和新靶标。

　　2.国际首例人造单染色体真核细胞

　　中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所覃重军研究团队以天然含有16条染色体的真核生物酿酒酵母为研究材料，采用合成生物学“工程化”方法和高效使能技术，在国际上首次人工创建了自然界不存在的简约化的生命——仅含单条染色体的真核细胞。该研究表明天然复杂生命体系可以通过人工干预变简约，甚至可以人工创造全新的自然界不存在的生命。这是继20世纪人工合成牛胰岛素和tRNA之后，中国学者再一次利用合成科学策略，回答生命科学的重大基础问题，为人类对生命本质的研究，开辟了新方向。

　　3.构建世界首例体细胞克隆猴

　　自1997年克隆羊多利被报道以来，虽然有多家实验室尝试体细胞克隆猴研究，却都未成功。中国科学院神经科学研究所/脑科学与智能技术卓越创新中心孙强和刘真研究团队经过5年攻关最终成功获得两只健康存活的体细胞克隆猴，从而实现了该领域从无到有的重大突破。该技术将为非人灵长类基因编辑操作提供更为便利和精准的技术手段，使得非人灵长类可能成为可以广泛应用的动物模型，进而推动灵长类生殖发育、生物医学，以及脑认知科学和脑疾病机理等研究的快速发展。

　　4.母源因子Huluwa诱导脊椎动物胚胎体轴形成

　　清华大学孟安明院士研究组和陶庆华研究组合作，发现并命名了一个新的母源因子Huluwa，其缺失导致胚胎不能形成组织中心和体轴、不能形成头部组织，其异位表达可诱导形成额外的体轴；揭示了Huluwa蛋白招募Axin蛋白和Tankyrase端锚聚合酶而促使Axin蛋白降解、保护β-catenin蛋白的崭新机制；发现受精后母源Wnt配体和受体介导的信号不影响胚胎组织中心和体轴形成。因此，Huluwa是发育生物学家几十年来一直在寻找的组织中心关键决定因子。

　　5.中国被子植物区系进化历史研究

　　中国科学院植物研究所陈之端研究团队与合作者，经过多年的研究积累，重建了中国被子植物生命之树，发现约66%的属在中新世早期（2300万年前）之后出现，中新世是中国被子植物多样性形成的关键时期。结合140余万条物种分布数据，发现中国东部和西部区系进化历史截然不同，海拔低、森林繁茂的东部为古老属提供了避难所；海拔高、地形复杂的西部成为年轻属的快速分化中心。该研究明确了中国被子植物属级和种级水平应该重点保护的关键地区，填补了中国目前生物多样性保护战略中缺失的一块，即生物多样性不仅要保护物种丰富度，而且要保护系统发育多样性，自然保护区建设要充分考虑区系的演化历史，这为中国生物多样性保护和保护区建设提供了坚实的科学基础。

　　6.脑内新型谷氨酸合成通路参与学习记忆

　　中国科学技术大学熊伟研究组和黄光明研究组合作，依托自主开发的单细胞质谱技术，发现了一条脑内谷氨酸生物合成的新途径，并成功解析了该谷氨酸合成途径在日光照射改善学习记忆中的作用机制。该研究是自20世纪七八十年代之后，再度在大脑内发现新的谷氨酸生物合成通路，对该通路的深入研究则进一步拓展了人们对于脑内谷氨酸生理功能的认知。

　　7.新型可遗传编码神经递质荧光探针的开发

　　北京大学李毓龙团队将荧光蛋白与特异性的人源神经递质受体巧妙地进行分子水平的融合和改造，开发出新型可遗传编码的乙酰胆碱和多巴胺荧光探针，具有高灵敏度、分子特异性、精确的空间分辨率和亚秒级响应速度，可在活体果蝇、斑马鱼、小鼠的大脑中实时检测多种行为模式中相关神经递质的变化。此外，该团队正在积极开发更多新的神经递质和调质的荧光探针，目前已在去甲肾上腺素、五羟色胺、腺苷、三磷酸腺苷和神经肽的探针开发工作中取得了重要进展，这将为研究大脑的功能提供重要工具。

　　8.灵长类动物发育和寿命调控关键通路获揭示

　　中国科学院生物物理研究所刘光慧研究组与中国科学院动物研究所胡宝洋研究组及李伟研究组合作，实现“长寿基因”SIRT6在非人灵长类动物中的全身敲除，获得了世界上首例长寿基因敲除的食蟹猴模型，进而揭示SIRT6基因在调节灵长类胚胎发育方面的全新作用。该研究首次阐释了灵长类和啮齿类动物在衰老和寿命调节通路方面的差异，为开展人类发育和衰老的机制研究以及相关疾病的治疗奠定了重要基础。

　　9.疱疹病毒的组装和致病机理

　　由中国科学院生物物理研究所饶子和院士研究团队的首席研究员王祥喜等联合攻关，首次报道了疱疹病毒2型核衣壳原子分辨率结构，阐明了核衣壳蛋白复杂的相互作用方式和精细的结构信息，提出了疱疹病毒核衣壳的组装机制和致病机理，为有效防治疱疹病毒的感染和开发新一代高效溶瘤病毒技术提供新策略。此外，该工作在技术方法学还有重大突破，针对“大尺度颗粒”的重构方法的应用，使得冷冻电镜结构解析的应用范围进一步推广，从而推动结构生物学的进步与发展。

　　10.多维基因组学大数据指导下的继发胶质母细胞瘤精准治疗

　　首都医科大学北京市神经外科研究所、首都医科大学附属北京天坛医院江涛团队一直致力于脑胶质瘤恶性进展方面的基础及临床转化研究，并于2018年联合香港科技大学王吉光团队和北京师范大学樊小龙团队，首次证实MET基因系列变异是驱动脑胶质瘤恶性进展的关键机制；首次在基因变异全景图的广度提出继发性胶质母细胞瘤克隆进化模型；并研发高效通过血脑屏障、高特异性MET单靶点抑制剂PLB-1001，完成I期临床试验，开辟了从融合基因角度研究脑胶质瘤恶性进展机制的新领域，充分体现了“从临床中来，到临床中去”的研究思路和理念。