2025 年 6 月 14 日,由中国科协生命科学学会联合体、中国遗传学会主办的“2024年度中国生命科学十大进展交流会暨科普报告会”在中山大学附属第七医院举行。
大会现场发布了本年度十大进展成果:全球首例通用型CAR-T治愈自身免疫病、破解肿瘤耐药百年谜题、紫杉醇生物合成破局……这些成果实现多项历史性突破,面向生命科学前沿,面向人民生命健康,聚焦解决热点问题。
中国科协生命科学学会联合体主席杨维才院士出席大会并指出:“这些成果不仅是中国生命科学成果的‘年度答卷’,更体现了科研与国家需求、民生福祉的紧密结合。”
中国科协生命科学学会联合体是中国科协推动成立的第一个学会联合体,由23 个生命科学领域的全国性一级学会组成,涵盖了生命科学中从基础研究到转化应用的主要领域。
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,从2015 年开始,中国科协生命科学学会联合体每年评选并发布年度“中国生命科学十大进展”,并以此为契机,举办中国生命科学十大进展交流会暨科普报告会,邀请入选专家编写科普书籍,在促进科技工作者深入交流的同时,把生命科学领域前沿研究向公众尤其是青少年进行传播,提升公众生命科学素养,助力科技创新与科学普及两翼齐飞。
如今,这项工作已经连续开展十年。让我们看看,又有哪些研究团队和成果,为我们带来了与生命科学有关的好消息?
《缺血性脑血管病
再灌注治疗创新药物与方法》
首都医科大学附属北京天坛医院王拥军团队
脑血管病是我国居民致残和死亡的首要原因,其中80% 为缺血性卒中。静脉溶栓是目前最广泛实施的再灌注手段,能有效降低其致残率,但传统溶栓药物阿替普酶存在给药过程繁琐、全球短缺、完全依赖进口及治疗时间窗狭窄等难题。
首都医科大学附属北京天坛医院王拥军教授带领团队实现了我国溶栓用药选择从1 种到 4 种的飞跃,扩大时间窗静脉溶栓方案使溶栓治疗的适应证人群增加,彻底解决了溶栓治疗的“卡脖子”难题、推动了新型溶栓药物上市。系列研究成果屡获国际专家高度评价,2023 年发表于《Lancet》的TRACE-2 研究同期述评认为,该项成果为国产替奈普酶在缺血性卒中领域的应用提供了证据;2024 年发表于《JAMA》的 ORIGINAL 研究从循证层面巩固了原研替奈普酶在各类人群中的适用性,为轻型卒中和桥接治疗患者提供依据;2024 年发表于《N Engl J Med》的 RAISE 研究同期述评指出,瑞替普酶成为第一个在功能结局上优于阿替普酶的溶栓药物; 2025 年发表于《Lancet Neurol》的 PROST-2 研究同期述评认为,尿激酶原的试验结果令人信服;实现溶栓时间窗扩大的 TRACE-Ⅲ研究在2024 年发表于《N Engl J Med》,被认为是全球急性卒中治疗领域具有“深远意义”的突破,有效扩大了溶栓适应证人群。
《 DNA 断裂感受器 MRN 复合物
乳酸化修饰调控肿瘤化疗耐药机制》
中山大学张常华团队
放化疗是癌症治疗的重要手段,但随着治疗的深入,肿瘤细胞会逐渐产生耐药性,成为治疗的一大挑战。DNA 断裂感受器复合体 MRE11-RAD50-NBS1(MRN复合物)介导的高效 DNA 修复能力能够修复这些损伤,从而降低药物的细胞毒性,导致化疗耐药性增强。
中山大学张常华、何裕隆、尹东团队,联合同济大学袁健、东南大学顾忠泽以及英国癌症研究院Axel Behrens 团队,深入研究发现乳酸可以促进 MRN 复合物中的 NBS1 和 MRE11 蛋白发生乳酸化修饰,增强复合物的组装和功能,激活同源重组修复,提高肿瘤细胞对放化疗的抵抗力。研究成果实现了两个“从 0 到 1 ”的突破:破解了肿瘤糖代谢 Warburg 效应的百年谜题;发现阻断 DNA 损伤修复的靶向药物司替戊醇。研究成果在 2024 年发表于《Nature》和《Cell》杂志。相关国际专业期刊评价“该研究具有划时代意义,开辟肿瘤耐药研究新领域”。
《通用型CAR-T细胞
治疗复发难治性自身免疫性疾病》
中国人民解放军海军军医大学长征医院徐沪济团队
风湿免疫性疾病发病率高、致残率高,已成为继心脑血管疾病和癌症之后的第三大健康杀手。尽管近年来生物制剂和靶向药物取得了一定疗效,但很多患者疗效有限,难治和复发病例居高不下,迫切需要新的治疗手段。自体嵌合抗原受体(CAR)-T细胞疗法在治疗B细胞恶性肿瘤方面取得了突破性进展,但高成本、生产周期长和安全性问题制约了其广泛应用。
徐沪济教授团队在国际上首次开展并成功实现了健康供体来源的异体通用型CD19 靶向 CAR-T 细胞疗法(TyU19)治疗严重的复发性风湿免疫病。研究结果显示,这种通用型 CAR-T 疗法能够有效清除患者体内异常 B 细胞群,实现免疫系统重塑。临床观察表明,接受治疗的免疫介导坏死性肌炎(IMNM)患者肌肉炎症显著改善、自身抗体完全清除;弥漫型系统性硬化症(SSc)患者皮肤软化、器官纤维化损伤逆转,疗效持续稳定且安全性良好。这一成果不仅为风湿免疫性疾病患者提供了全新的治疗选择,更为通用型 CAR-T 疗法在未来临床的广泛应用打开了新篇章,展现出巨大的医学潜力和市场价值。该研究成果于 2024 年 7 月在《Cell》杂志发表。
《衰老的时空编程及干预》
中国科学院动物研究所刘光慧团队
衰老是复杂的生物学过程,具有显著时空异质性。本项目通过运用高分辨率空间图谱及双同源重组酶技术,精确定位并追踪体内衰老细胞及微环境的动态变化,深入研究其驱动器官衰老的机制。以衰老细胞为时空坐标,揭示了免疫球蛋白超载在衰老和器官失稳中的关键作用,并据此开发了基于反义寡核苷酸的衰老干预策略。研究进一步证实了这一衰老驱动机制的进化保守性,并结合衰老相关的多维度变化,构建了评估生理年龄的灵长类衰老时钟体系,为包括二甲双胍在内的衰老干预措施提供了量化评估工具。这些成果构建了衰老研究的新范式,拓宽了其科学边界,也为衰老及其相关疾病的临床干预奠定了基础。成果发表于《Cell》(3 篇),受到《Nature》《Science》和《Nature Aging》的高度评价。
《异染色质形成机制》
中国科学院生物物理研究所朱冰团队
异染色质被发现于1928 年,且与 1930 年发现的第一个经典的表观遗传现象在功能上密切相关。长期以来,科学家们认识到旁着丝粒区域是重复序列和异染色质,且如果基因落入此区域会被抑制表达。2000 年奥地利科学家发现组蛋白 H3K9 甲基化是异染色质的分子标志,但仍不清楚负责 H3K9 甲基化的酶是怎样被招募到旁着丝粒 DNA 序列上的。
本项目发现了旁着丝粒DNA 识别蛋白 ZNF512 和 ZNF512B ,它们通过直接相互作用招募 H3K9 甲基化酶,并起始异染色质形成。有趣的是,它们通过对不连续 DNA 序列的识别定位于序列高度可变的旁着丝粒区域。该研究成果于 2024 年 7 月发表于《Nature》杂志。
《新型肠道菌源酶跨界调控
代谢性疾病的作用机制与防治新策略》
北京大学姜长涛团队
肠道菌群与疾病发生发展密切相关,但目前靶向菌群多为整体性干预措施,缺乏特异性治疗策略,如何精准调控肠道菌群是国际生命科学研究的前沿问题。
该工作开发点击代谢组学技术,发现菌群宿主互作关键信使胆汁酸的全新修饰类型—3-酰基化修饰,鉴定了 3-琥珀酰胆酸的合成酶 BAS-suc ,深入解析了 BAS-suc 介导的 3-琥珀酰胆酸生成,进而通过菌群互作促进嗜黏蛋白阿克曼氏菌生长,修复肠屏障损伤,逆转代谢相关脂肪性肝炎的分子机制。获《Cell》等专文评述,认为本项目“创新性地攻克了靶向肠道菌群的靶点发现与药物研发瓶颈”。团队进一步围绕 BAS-suc 开展了工程菌构建、激动剂开发等系列临床转化研究,开辟了代谢性疾病干预新路径。以上研究成果发表于《Cell》和《Nature Microbiology》杂志。
《紫杉醇生物合成》
中国农业科学院农业基因组研究所闫建斌团队
紫杉醇是人类历史上最著名的植物抗癌天然产物之一,全球销量第一的植物广谱抗癌药。但其生物合成通路的解析半个世纪以来一直未获突破,成为全世界广泛关注的重大挑战性难题。
闫建斌研究员通过多学科交叉汇聚创新,揭示了红豆杉成为“植物大熊猫”的分子基础,发现了紫杉醇合成途径基因簇,鉴定了紫杉醇生物合成途径三个关键酶,阐明了颠覆传统认知的含氧四元环结构的生物合成新机制,实现了紫杉醇前体巴卡亭Ⅲ分子的异源合成,打通了紫杉醇生物合成途径。研究成果发表在《Science》杂志( 2024 年 2 月),是对复杂天然产物合成理解的重大突破,解决了打通紫杉醇生物合成途径这一世界难题,使得我国在这场历时40年之久的全球紫杉醇生物合成竞赛中拔得头筹,成为我国开发自主技术的重要抓手,为解决欧美对于紫杉醇关键生产技术难题铺平道路。《人民日报》评价,成果标志着“中国在紫杉醇生物合成理论和技术上处于世界领先地位”。
《实现一年生与多年生植物
输入的自由转换》
中国科学院分子植物科学卓越中心王佳伟团队
培育和推广多年生作物对于推动农业可持续性发展和应对未来气候变化具有重要意义。然而,由于缺乏研究模式,实验周期长,“多年生特性是由什么基因来决定的”一直是一个难以破解的“黑匣子”。中国科学院分子植物科学卓越中心王佳伟研究组通过构建跨物种遗传群体和正向遗传学手段,成功定位了控制植物多年生生活习性的三个关键 MADS-box 基因。该研究首次克隆了决定植物寿命长短的关键基因,并实现了一年生与多年生植物的自由转换,相关研究成果在 2024 年 6 月《Cell》杂志发表,并入选该期刊年度最佳论文之一。这项工作为未来精准设计、定向培育适应特定气候地理环境的多年生油菜作物品种奠定了理论基础,有利于我国农业的可持续发展和“双碳”目标的实现。
《精准分期和分子分型指导的
鼻咽癌免疫治疗新策略》
中山大学肿瘤防治中心孙颖团队
在中晚期鼻咽癌的传统治疗中,平均每10 位患者就有 3 位面临复发、转移的生存危机。这主要源于三个关键难题:传统临床分期不够精准、缺乏可供实时监测的生物标记物、治疗方式相对单一。
中山大学肿瘤防治中心孙颖团队的“破局之道”:
(1)大数据赋能新临床分期建立:建立了涵盖 9273 例病例的多中心临床数据库,运用大数据挖掘技术,建立了鼻咽癌新的临床分期。经国际权威评价体系验证,新分期在预后判断的准确性和差异性等五大核心指标上均优于传统分期系统。
(2)“液体活检”助力高风险患者识别:我们采用无创的“液体活检”技术,在国际上首次实现了贯穿治疗全程的动态风险监控。由此建立的动态分子分型模型,能精准锁定具有高复发风险的患者群体。
(3)免疫治疗开启降维打击:在识别出高危患者后,进一步开展多中心的3 期临床试验,首次证实联合使用 PD-1 抑制剂(免疫治疗药物)与放化疗,可以将高危鼻咽癌患者的治疗失败风险显著降低 42% ,且安全性良好。这项鼻咽癌免疫治疗领域的里程碑式研究发表于《Lancet》期刊。
其成果纳入美国AJCC 癌症分期标准,写入国际临床决策系统,推动鼻咽癌进入“精准免疫治疗”新时代。这项由中国科学家主导的创新,正为全球鼻咽癌患者提供更精准、更有效的“中国方案”。
《共生菌环境干预
阻断蚊媒病毒流行》
清华大学程功团队
蚊媒病毒性传染病对全球公共卫生安全构成严重威胁。然而,针对大多数蚊媒病毒性传染病尚无特效药物或疫苗,严重缺乏治疗预防措施。研究团队从云南边境地区鉴定出一种可显著降低蚊虫病毒易感性的环境共生菌Rosenbergiella_YN46 ,揭示了其阻断病毒传播的分子机制,为发展基于共生菌的生态友好型蚊媒病毒防控理论奠定了新基础。通过在云南登革热疫区的现场干预研究,团队实现了白纹伊蚊肠道中 Rosenbergiella_YN46 的稳定定植,有效阻断病毒在野外传播。该项目为蚊媒病毒性传染病防控提供了绿色、可持续的新路径,奠定了基于微生物组调控的病媒生物防控体系基础,为公共卫生防控从化学干预向生态型策略的转型提供了新思路。该研究成果在 2024 年 4 月《Science》杂志发表。
策划制作
作者|杨杨
责编|杨雅萍
审核|郭天欢 中国科协生命科学学会联合体秘书处
任燕 中国科协生命科学学会联合体秘书处
审校|徐来 林林
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