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　　生命科学是一门发展迅速、多学科交叉的前沿学科，与人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，也被我国学术界视为在国际上最有影响力的学科之一，是最有可能实现从“跟跑”转变为“并跑”和“领跑”的学科。
 

　　为推动生命科学领域的创新发展，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以“公平、公正、公开”为原则开展2023年度“中国生命科学十大进展”项目评选工作，并现将拟入选项目予以公示。
 

 

2023年度“中国生命科学十大进展”入选项目
 

　　通用型嫁接策略开发神经肤荧光探针工具包
 

　　2023年11月17日，北京大学李毓龙实验室在Science杂志在线发表了题为A tool kit of highly selective and sensitive genetically encoded neuropeptide sensors的研究论文报道了一种利用包含荧光报告模块的第三胞内环嫁接的策略，高效可通用地开发了一系列神经肽荧光探针工具包。
 

　　利用此策略，论文中开发了一系列GRAB探针用于实时监测常见研究的神经肽的动态变化，并展示了GRAB SST1.0和CRF1.0探针能够以优良的灵敏度、选择性和时空分辨率在体外和体内监测神经肽的动态变化。这种灵活的工程策略和经过优化的神经肽探针工具包为研究多种神经肽在生理和病理状态下的释放、调控和功能铺平了道路。
 

　　核孔复合体成熟度调控合子基因组激活
 

　　清华大学生命科学学院/膜生物学国家重点实验室/清华-北大生命科学联合中心孟安明院士课题组在《细胞》期刊在线发表题为“核孔复合体综合成熟度调控合子基因组激活”的研究长文。该研究以斑马鱼为模式动物，首次提出了核孔复合体综合成熟度是合子基因组激活的分子时钟这一崭新调控机制。
 

　　该研究通过定量质谱结合细胞生物学和生物化学实验验证，发现斑马鱼早期胚胎发育过程中，与ZGA相关的母源转录因子的入核逐渐增加，在MBT之后达到最大值，并且mRNA翻译积累、出核转运或被动扩散等并不是关键的调控因素。该研究为ZGA的发生机制提供了全新的解释机制；同时也为核孔复合体的结构与功能研究提供了新的着手点。
 

　　衰老驱动力解码及靶向干预策略
 

　　2023年10月12日，中国科学院动物研究所刘光慧课题组、曲静课题组和中国科学院北京基因组研究所张维绮课题组、任捷课题组合作，在 Cell Stem Cell 期刊发表了题为：Genome-wide CRISPR activation screening in senescent cells reveals SOX5 as a driver and therapeutic target of rejuvenation 的研究论文。
 

　　该研究首次通过基于人间充质前体细胞(human mesenchymal precursor cell，hMPC)的全基因组功能增益(Gain-of-Function)筛选，鉴定出一系列促更生因子(rejuvenation factor)，其中转录因子SOX5为筛选名单中全新、强效的更生因子，它可通过靶向激活HMGB2的表达来重塑衰老细胞，重启细胞活力。基于SOX5的基因疗法或有望实现器官衰老的干预，助力延长健康寿命。
 

　　干预帕金森病的新型靶向神经调控技术
 

　　11月2日，中国科学院深圳先进技术研究院路中华、戴辑、鲍进团队在《细胞》发表最新研究，他们提出了一种用于治疗帕金森病的新型神经调控技术，即向大脑的黑质脑区递送可高效感染神经元轴突的逆向AAV病毒，用以标记上游纹状体D1神经元的轴突，而纹状体D2神经元的轴突远在苍白球，因此在结构上杜绝了被标记的可能。随后，用化学遗传学手段对D1神经元所在的“直接通路”进行精准活动调控，从而实现对帕金森症运动症状的靶向干预。
 

　　该技术重要的创新优势在于，这种策略可以高选择性调控‘直接通路’，又不会干扰全脑和全身多种多样的，且未受帕金森症影响的多巴胺通路和相关功能，从而实现疾病干预的高度靶向性。在前期非人灵长类动物上的实验表明，该疗法在不影响大脑其他神经环路的情况下，对帕金森病累及的关键神经环路进行精准靶向干预，为帕金森病临床治疗提供了潜在的全新策略。
 

　　解码灵长类基因天书，破译生命演化谜题
 

　　为了填补灵长类遗传资源和进化生物学机制方面的不足，中国科学院昆明动物研究所研究员吴东东在2018年携手国内外多家科研单位，发起灵长类基因组计划(PGP)。几年来，围绕灵长类大尺度比较基因组学和复杂性状演化、基因组多样性、社会系统复杂性、物种形成、疾病变异位点演化等重大科学问题，联合研究团队开展了系列原创性研究，并取得了重大成果。11篇重磅论文于6月2日发表在《科学》《科学·进展》《自然·生态与演化》等国际期刊上。
 

　　联盟成立以来，克服了数据庞大、算力不足、疫情中样本采集难等重重难题，调用全国范围内的5个超算中心，新产生了来自11个科26个属27个灵长类物种的高质量参考基因组，同时整合另外23个物种已公布的参考基因组，开展了迄今为止规模最大、物种最全的灵长类比较基因组学研究。
 

　　揭开灵长类早期胚胎发育黑匣子
 

　　利用食蟹猴胚胎体外培养模型，中外科研人员成功揭示灵长类胚胎中晚期原肠运动至早期神经胚发育阶段胚胎的形态、细胞组分、转录组、DNA甲基化和染色质可及性等特征。相关研究成果5月11日以封面文章的形式在线发表于《细胞》杂志。
 

　　中科院动物所/北京干细胞与再生医学研究院研究员王红梅表示，这项研究为灵长类胚胎体外培养和基于干细胞构建的“类胚胎”的体外培养提供了参考体系，为深入了解人类早期胚胎发育机制，以及早期胚胎发育异常相关疾病的病理研究提供了技术平台。
 

　　肠道菌源宿主同工酶是调控代谢性疾病的新靶点
 

　　北京大学医学部基础医学院/北京大学第三医院医学创新研究院姜长涛教授团队与多个研究团队合作，于2023年8月4日在Science杂志在线发表了题为Microbial-host-isozyme analyses reveal microbial DPP4 as a potential antidiabetic target的研究论文，首次提出了肠道菌源宿主同工酶新概念，发现菌源宿主同工酶在肠道中的广泛存在，可以模拟宿主酶的功能，并参与疾病的发生发展。
 

　　其中，菌源DPP4是一种重要的同工酶，可以在肠屏障损伤条件下进入肠组织，降解宿主活性GLP-1，诱导糖耐量异常。宿主DPP4抑制剂西格列汀无法有效抑制菌源DPP4活性，是西格列汀临床治疗响应性个体差异大的重要原因。进一步，通过高通量药物筛选以及深入的功能验证，研究团队发现了首个对菌源DPP4具有高活性和强选择性的小分子抑制剂Daurisoline-d4，可以通过特异性抑制菌源DPP4，改善糖耐量异常。
 

　　创立鼻咽癌"减毒增效"的治疗新策略
 

　　中山大学肿瘤防治中心马骏教授团队牵头完成并发布的一项研究给出了权威答案——通过创新“减毒”技术，使鼻咽癌患者内侧组咽后淋巴结区豁免放疗，可确保疗效并显著改善生活质量。
 

　　该研究创新性地提出了鼻咽癌患者内侧组咽后淋巴结区的豁免放疗“减毒”新技术，有效减少了咽缩肌等吞咽相关结构的照射，确保了患者治疗效果不降低的同时，明显减少毒副反应，提高了患者生活质量，将使99%鼻咽癌患者从中受益，今后有望改写临床鼻咽癌治疗指南。
 

　　植物远缘杂交过程中"花粉蒙导效应"的分子机制
 

　　2023年10月7日，北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心、新基石科学实验室瞿礼嘉/钟声团队在Cell期刊在线发表了题为“Antagonistic RALF peptides control an intergeneric hybridization barrier on Brassicaceae stigmas”的研究论文，在分子水平上解析了拟南芥柱头识别并接受自己花粉以及近缘花粉而不接受远缘花粉的机制，提出了柱头-花粉间识别与信号交流的“锁-钥模型”，阐明了柱头处的种间/属间生殖障碍形成的机理，完美解释了“花粉蒙导效应”。
 

　　该项发现是植物生殖生物学和植物远缘杂交领域的重大突破，不仅揭示了植物在柱头处关键生殖杂交屏障建立的分子基础，还清楚地解析了上世纪提出的“花粉蒙导效应”，从而找到了一种简单、有效的方法打破植物柱头处的关键生殖障碍。这对于未来我们打破植物种间/属间生殖隔离、实现植物远缘杂交、为农业、园艺等领域创制全新的种质资源具有重要的理论意义和广阔的应用前景。
 

　　人体器官芯片及多模态精准测量方法构建
 

　　东南大学生物科学与医学工程学院院长、数字医学工程全国重点实验室主任、江苏运动健康研究院院长顾忠泽教授代表团队作了《用“芯”呵护生命——全球首个人体器官芯片医药大模型》专题分享，向外界发布了全球首个人工智能和人体器官芯片结合的大模型成果。
 

　　目前，团队在器官芯片的高精度跨尺度三维打印、功能性细胞外支架材料、细胞力成像、人工智能算法等关键核心技术上已实现自主可控。团队成功构建了肿瘤、皮肤、心脏、血管等多种器官芯片，芯片和成像系统目前已在恒瑞医药、江苏省疾控中心和江苏省肿瘤医院等多家单位使用。团队研发了中国第一个进入空间站的血管芯片，提交了中国第一例基于心脏芯片的新药临床试验申请，牵头了中国第一个器官芯片标准立项，建立了中国第一个器官芯片数据库。
 

　　(资料参考来源：中国科协生命科学学会联合体、科技日报等)