本報(bào)記者 王碩

中國(guó)科協(xié)生命科學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合體近日公布2020年度“中國(guó)生命科學(xué)十大進(jìn)展”。一些突破原創(chuàng)性突出、社會(huì)意義重大。

本年度評(píng)選項(xiàng)目由成員學(xué)會(huì)推薦，再經(jīng)生命科學(xué)、生物技術(shù)和臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域同行資深專家評(píng)選，并經(jīng)中國(guó)科協(xié)生命科學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合體主席團(tuán)審核最終確定。這是自2015年起，中國(guó)科協(xié)生命科學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合體第6個(gè)年度開展評(píng)選。

十大進(jìn)展為：

一、 揭秘蝗蟲聚群成災(zāi)的奧秘

蝗災(zāi)對(duì)農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境構(gòu)成重大威脅。

中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所康樂院士團(tuán)隊(duì)鑒定到一種由群居型蝗蟲特異性揮發(fā)的氣味分子4-乙烯基苯甲醚（4VA），并從多個(gè)層面證明4VA是飛蝗群聚信息素。

該研究被認(rèn)為是昆蟲學(xué)和化學(xué)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重大突破，對(duì)世界蝗災(zāi)的控制和預(yù)測(cè)具有重要意義。研究中提出的基于昆蟲化學(xué)感受操控的4種防治策略被認(rèn)為是未來(lái)害蟲綠色防控的新方向。

二、 解析首個(gè)新冠病毒蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)

新冠肺炎疫情對(duì)人類社會(huì)造成巨大影響。上?？萍即髮W(xué)等單位組成抗新冠聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際上率先解析了新冠病毒關(guān)鍵藥靶主蛋白酶與抑制劑復(fù)合物的高分辨率三維結(jié)構(gòu)，這也是世界上首個(gè)被解析的新冠病毒蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)；闡明了抑制劑精確靶向主蛋白酶的作用機(jī)制；發(fā)現(xiàn)依布硒和雙硫侖等老藥或臨床藥物是靶向主蛋白酶的抗病毒小分子，且二者已被美國(guó)FDA批準(zhǔn)進(jìn)入臨床II期試驗(yàn)，用于新冠肺炎的治療。上述成果為抗新冠藥物的研發(fā)奠定了重要基礎(chǔ)。

三、 加深對(duì)器官衰老機(jī)制理解

科學(xué)研究衰老是應(yīng)對(duì)老齡化的重要基礎(chǔ)。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所劉光慧研究組、曲靜研究組，中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所張維綺研究組及北京大學(xué)湯富酬研究組合作，系統(tǒng)解析了靈長(zhǎng)類動(dòng)物重要器官衰老的標(biāo)記物和調(diào)控靶標(biāo)；揭示了老年個(gè)體易感新冠病毒的分子機(jī)制；在系統(tǒng)生物學(xué)水平闡明熱量限制通過調(diào)節(jié)機(jī)體免疫炎癥通路延緩衰老的新機(jī)制；發(fā)現(xiàn)基于核心節(jié)律蛋白過表達(dá)的基因治療可緩解增齡性小鼠骨關(guān)節(jié)變性并促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨再生。這些研究成果加深了人們對(duì)器官衰老機(jī)制的理解，為建立衰老及相關(guān)疾病的早期預(yù)警和科學(xué)應(yīng)對(duì)策略奠定了重要基礎(chǔ)。

四、 構(gòu)建首個(gè)新冠肺炎動(dòng)物模型

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所秦川團(tuán)隊(duì)等科學(xué)團(tuán)隊(duì)，通過比較醫(yī)學(xué)分析，在國(guó)際上第一個(gè)構(gòu)建了新冠肺炎動(dòng)物模型。應(yīng)用動(dòng)物模型，闡明了系列疾病機(jī)理，篩選到了系列有效藥物，完成了國(guó)家部署的80%以上疫苗評(píng)價(jià)，模型研制方法和標(biāo)準(zhǔn)提供給世界衛(wèi)生組織（WHO），供國(guó)際研究使用。

五、 繪制人腦動(dòng)態(tài)發(fā)育藍(lán)圖

腦是人類智能活動(dòng)的物質(zhì)載體。中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所王曉群課題組、北京師范大學(xué)吳倩課題組和北京大學(xué)湯富酬課題組展開合作，揭示了多個(gè)腦區(qū)發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)與基因，詳細(xì)繪制了人腦的動(dòng)態(tài)發(fā)育藍(lán)圖，為相關(guān)疾病的診療提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

六、 建立大腦活動(dòng)增進(jìn)抗體產(chǎn)生的一條神經(jīng)通路

清華大學(xué)免疫學(xué)研究所祁海課題組、上?？萍即髮W(xué)胡霽課題組以及清華大學(xué)麥戈文腦科學(xué)研究所鐘毅課題組通力合作，發(fā)現(xiàn)大腦內(nèi)被稱為中央杏仁核和室旁核的區(qū)域有一類CRH神經(jīng)元與脾神經(jīng)相連。激活CRH神經(jīng)元，會(huì)增加脾神經(jīng)活動(dòng)，進(jìn)而可以增進(jìn)疫苗接種產(chǎn)生的抗體；反之，抑制CRH神經(jīng)元會(huì)降低疫苗的效力。這些發(fā)現(xiàn)，首次建立了大腦活動(dòng)可以增進(jìn)抗體產(chǎn)生的一條神經(jīng)通路，指出了將來(lái)利用鍛煉、冥想等行為增強(qiáng)疫苗效果、加強(qiáng)人體免疫力的可能。

七、 發(fā)現(xiàn)新的降脂藥物研發(fā)靶點(diǎn)

膽固醇是生命活動(dòng)必不可少的脂質(zhì)，但太多會(huì)引起心腦血管疾病。武漢大學(xué)宋保亮實(shí)驗(yàn)室在膽固醇領(lǐng)域取得新的突破，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)食碳水化合物后，血液中升高的葡萄糖和胰島素促使肝臟中USP20蛋白被磷酸化修飾，USP20穩(wěn)定膽固醇合成途徑限速酶HMGCR，從而上調(diào)膽固醇合成。抑制USP20，降低血脂、減肥及增加胰島素敏感性。該發(fā)現(xiàn)不僅揭示了人體的營(yíng)養(yǎng)感應(yīng)機(jī)制，還證明USP20可以作為新的降脂藥物研發(fā)靶點(diǎn)。這一研究成果及其應(yīng)用將惠及全民健康。

八、 找到提高產(chǎn)量又降低氮肥投入新機(jī)制

面向國(guó)家糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所傅向東研究團(tuán)隊(duì)在水稻高產(chǎn)和氮高效協(xié)同調(diào)控機(jī)制領(lǐng)域獲得重要突破。發(fā)現(xiàn)在高產(chǎn)水稻品種中增加NGR5的表達(dá)可在減少氮肥的條件下，仍可獲得高產(chǎn)，找到了一條既能保證高產(chǎn)提高又能降低氮肥投入、減少環(huán)境污染的育種新策略。

九、 為解決小麥“癌癥”提供“金鑰匙”

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)孔令讓研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)20年，從小麥近緣屬植物長(zhǎng)穗偃麥草中首次克隆出主效抗赤霉病基因Fhb7并闡明其功能、抗病機(jī)理和水平轉(zhuǎn)移進(jìn)化機(jī)制。同時(shí)，利用遠(yuǎn)緣雜交將Fhb7轉(zhuǎn)移到推廣小麥品種中。目前團(tuán)隊(duì)選育的多個(gè)抗赤霉病小麥新品系已進(jìn)入國(guó)家及省級(jí)區(qū)域試驗(yàn)或生產(chǎn)試驗(yàn)，并被納入我國(guó)小麥良種聯(lián)合攻關(guān)計(jì)劃，為解決小麥赤霉病世界性難題提供了“金鑰匙”。

十、 找到抗腫瘤更強(qiáng)方式

中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所許琛琦研究組、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部黃超蘭研究組和美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校惠恩夫研究組合作，通過定量質(zhì)譜和生化方法發(fā)現(xiàn)TCR（T細(xì)胞抗原受體）的CD3ζ鏈具有特殊的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。將CD3ζ胞內(nèi)區(qū)加入臨床使用的CAR序列中，可使得CAR-T細(xì)胞持續(xù)性更好，抗腫瘤功能更強(qiáng)，并且細(xì)胞因子釋放綜合癥的風(fēng)險(xiǎn)降低。