近日，中國科協(xié)生命科學學會聯(lián)合體開展年度“中國生命科學十大進展”評選，最終確定6個知識創(chuàng)新類和4個技術(shù)創(chuàng)新類項目成果為2025年度“中國生命科學十大進展”。

中國科協(xié)生命科學學會聯(lián)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(shù)創(chuàng)新，充分展示和宣傳我國生命科學領(lǐng)域的重大科技成果。目前評選活動已連續(xù)開展11個年度。

本年度入選項目均面向生命科學前沿和人民生命健康，聚焦本領(lǐng)域的熱點和難題，創(chuàng)新性強、覆蓋面廣。一起來看看都有哪些吧→

01

鼻咽癌免疫治療增效減毒新策略

晚期鼻咽癌標準治療是放療聯(lián)合化療，然而仍有20%-30%的患者治療后發(fā)生復發(fā)轉(zhuǎn)移。鼻咽癌腫瘤中有大量免疫細胞浸潤，提示適合免疫治療。

中山大學腫瘤防治中心孫穎、馬駿團隊通過一系列國際公認的前瞻性、多中心、平行對照臨床試驗，在鼻咽癌增效方面，證實放療后使用PD-1單抗輔助免疫治療，將失敗風險降低了44%，生存率由77.3%提高到86.9%；在減毒方面，研制出在PD-1單抗免疫治療基礎(chǔ)上豁免同期順鉑化療，不降低療效的同時，將化療引起嘔吐率由59.8%降低到26.2%；并制定了“豁免化療后腫瘤縮退區(qū)域高劑量照射”，使放療嚴重后遺癥由33.2%降低到21.6%。由此，創(chuàng)立了鼻咽癌免疫治療“增效減毒”新策略。

該項研究被中國臨床腫瘤學會CSCO指南采納。馬駿、孫穎作為主席，牽頭中國-美國-歐洲的專業(yè)協(xié)會，制定了《國際鼻咽癌放療靶區(qū)勾畫指南及圖譜》，全球推廣應用，實現(xiàn)了中國鼻咽癌臨床研究從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越，推動鼻咽癌治療由“保生存”邁向“優(yōu)生存”新時代。

鼻咽癌免疫治療增效減毒新策略系列研究

02

卡路里限制促進健康延壽的效應分子及其機制的發(fā)現(xiàn)

卡路里限制是一種節(jié)食方式，能促進機體健康和延長壽命，且是唯一能在多種動物模型中均表現(xiàn)出有益健康的飲食干預手段。

廈門大學生命科學學院林圣彩、張宸崧團隊研究發(fā)現(xiàn)，卡路里限制后的小鼠血清中數(shù)十倍地升高了一種名為石膽酸的成分。石膽酸的投喂能模擬節(jié)食效果，在常態(tài)飽食的小鼠、線蟲、果蠅多種動物中產(chǎn)生促進健康和延緩衰老的作用。該團隊還發(fā)現(xiàn)了石膽酸的受體，即TULP3，其結(jié)合石膽酸之后激活去乙?；窼irtuins，去除質(zhì)子泵的V1E1亞基上的乙酰基，鏈接到本實驗室發(fā)現(xiàn)的溶酶體AMPK通路，并由此起到促健康和抗衰老的作用。該系列研究揭示了人類長期欲尋獲的具有延壽的效應分子及其作用機制，為開發(fā)能模擬節(jié)食效應的干預策略提供了理論基礎(chǔ)與新靶點。

示意圖顯示卡路里限制誘發(fā)石膽酸的積累及其信號通路

1.卡路里限制(CR)升高的石膽酸與TULP3結(jié)合，激活sirtuins，進而去乙?；苊阁w膜里的質(zhì)子泵v-ATPase的V1E1亞基(作用于K52、K99和K191殘基)，由此抑制了v-ATPase。該過程促使AXIN/LKB1轉(zhuǎn)位至溶酶體表面，由LKB1這一上游的激酶磷酸化并激活AMPK(右軸)。

2.石膽酸“借用”林圣彩和張宸菘實驗室早前發(fā)現(xiàn)的低葡萄糖(左上軸)和二甲雙胍(左下方)在溶酶體上激活AMPK的通路。其中，v-ATPase是三種信號的共同匯入點，和此時的Ragulator一道作為鉚釘點，讓AXIN/LKB1轉(zhuǎn)運到溶酶體膜上，從而磷酸化和激活AMPK。

03

開創(chuàng)大腦新生神經(jīng)元治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的新途徑

腦卒中是成年人生命健康的“頭號殺手”。傳統(tǒng)療法僅為保護受損神經(jīng)和血管，難以修復已壞死的腦組織與喪失的功能。

首都醫(yī)科大學/北京航空航天大學李曉光團隊聯(lián)合上海華山醫(yī)院毛穎、陳亮團隊、北京協(xié)和醫(yī)院包新杰及暨南大學蘇國輝院士等，突破性地開創(chuàng)了“大腦新生神經(jīng)元”治療新策略。團隊自主研發(fā)的“腦修復凝膠”可在注射入卒中腔后改善局部微環(huán)境(促進血管再生、抑制炎癥反應和瘢痕浸潤)，激活內(nèi)源性神經(jīng)干細胞，募集其遷移至卒中腔并分化和發(fā)育為成熟的神經(jīng)元。這些神經(jīng)元能與宿主腦建立功能性連接，最終導致感覺運動功能的恢復。世界卒中組織候任主席Craig S. Anderson教授評價該技術(shù)“為中樞神經(jīng)損傷修復提供了新思路”。

此項研究實現(xiàn)了從“被動保護”到“主動再生”的卒中治療范式轉(zhuǎn)變，為中樞神經(jīng)再生提供了原創(chuàng)性中國方案。目前該技術(shù)已在多家權(quán)威醫(yī)院開展臨床試驗研究，初步驗證了安全性和有效性，不僅為卒中患者帶來希望，也對帕金森病、阿爾茨海默病等腦重大疾病的治療具有深遠影響。

“腦修復凝膠”可促進卒中腔內(nèi)產(chǎn)生新生神經(jīng)元及功能性神經(jīng)網(wǎng)絡，從而改善卒中后的感覺運動功能，現(xiàn)已進入臨床試驗研究階段

04

新型菌源代謝物對宿主穩(wěn)態(tài)與失衡的調(diào)控及防治新策略

代謝物多樣性與動態(tài)轉(zhuǎn)化是維持人體代謝穩(wěn)態(tài)的核心，也是理解與干預疾病進程的重要分子基礎(chǔ)，但其種類不清，生物合成酶及生理與病理生理功能尚待解析。

北京大學姜長濤、喬杰、孫金鵬、來魯華、汪鍇等團隊合作，發(fā)現(xiàn)調(diào)控代謝性疾病的新型腸道菌源代謝物、作用機制與干預策略：構(gòu)建基于AI的菌源特異合成酶挖掘體系，發(fā)現(xiàn)并命名新骨架膽酸雙尾素、色氨酸膽酸等新型菌源代謝物，揭示孤兒受體MRGPRE等新型膽汁酸受體，是代謝性疾病的新靶點；發(fā)現(xiàn)FF-C1等腸道共生真菌新型次級代謝產(chǎn)物，解析其通過調(diào)控宿主神經(jīng)酰胺改善代謝性疾病的作用，并發(fā)現(xiàn)神經(jīng)酰胺新受體，開發(fā)靶向干預策略。

發(fā)現(xiàn)用于代謝性疾病干預的新型腸道微生物代謝物和靶點

05

蝗蟲群聚信息素的生物合成解碼與行為操控

群聚信息素是蝗蟲群聚成災的核心驅(qū)動因素之一。繼發(fā)現(xiàn)4-乙烯基苯甲醚(4VA)為飛蝗群聚信息素之后，2025年中國科學院動物研究所康樂團隊與北京大學雷曉光團隊合作，完整解析4VA生物合成途徑，鑒定出所有的前體化合物與關(guān)鍵合成酶，開發(fā)出構(gòu)效關(guān)系特異性小分子抑制劑4-硝基苯酚。通過施用4-硝基苯酚可以明顯降低合成酶的活性，阻斷4VA的合成，實現(xiàn)了對蝗蟲聚集行為的精準調(diào)控。迄今鑒定的昆蟲信息素有三千多種，但這是國際上第一次全面解析昆蟲信息素生物合成的成功范例，該研究在理論與技術(shù)層面為研發(fā)信息素調(diào)控的精準防控策略奠定了科學基礎(chǔ)，為害蟲綠色防控開辟了全新路徑。Nature專門配發(fā)評述文章，多位國際國內(nèi)知名專家對該項工作給予高度評價。

蝗蟲群聚信息素4VA的生物合成解碼與行為操控

06

AI驅(qū)動蛋白質(zhì)工程實現(xiàn)染色體精準操縱技術(shù)突破

利用遺傳操作工具改寫基因組密碼，對遺傳疾病治療，未來作物創(chuàng)制乃至人工合成生命尤為關(guān)鍵。盡管當前已可實現(xiàn)單堿基至小片段DNA的精準編輯，然而大尺度DNA精準編輯一直是領(lǐng)域的研究焦點與難點。

中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所高彩霞團隊創(chuàng)造性地發(fā)展了“人工智能引導的約束進化”新模式，建立了基于AI的蛋白質(zhì)工程新方法AiCE，可高效模擬并定向加速蛋白功能的自然進化過程。通過AiCE系統(tǒng)優(yōu)化Cre位點特異性重組酶的活性，首次實現(xiàn)了在動植物中染色體級別的大尺度精準編輯，為作物精準育種與遺傳疾病治療提供了前所未有的可能。該成果不僅是AI驅(qū)動生命科學研究的經(jīng)典范例，更是基因工程研究范式與核心技術(shù)的重大突破。Cell評述該成果展示了“深度學習落地應用到生物學問題的深度融合”。

AI驅(qū)動蛋白質(zhì)工程實現(xiàn)Cre重組酶的人工進化

07

從分子解碼到細胞編程的衰老新干預

衰老是多種慢性疾病的最主要危險因素。系統(tǒng)解析衰老的驅(qū)動機制、建立精準評估體系并開發(fā)安全有效的干預策略，是衰老研究領(lǐng)域長期以來的核心挑戰(zhàn)。

中國科學院動物研究所劉光慧、首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院王思、國家生物信息中心張維綺、中國科學院動物研究所曲靜等團隊，構(gòu)建了可量化人體器官衰老的“蛋白標尺”，并揭示轉(zhuǎn)錄與翻譯解偶聯(lián)伴隨淀粉樣蛋白積聚和相關(guān)炎癥應激，進而驅(qū)動器官衰老的關(guān)鍵機制。進一步研究發(fā)現(xiàn)，腎源性小分子物質(zhì)甜菜堿可作為“運動模擬物”，結(jié)合并抑制促炎激酶TBK1，減緩多器官衰老。同時，研究團隊成功構(gòu)建了長壽基因增強的工程化抗衰祖細胞，證實其經(jīng)靜脈輸注后能夠抵抗炎性環(huán)境，發(fā)揮全身性衰老保護作用。該研究系統(tǒng)揭示了衰老的內(nèi)在驅(qū)動機制，構(gòu)建了涵蓋小分子藥物、基因調(diào)控與細胞移植的多層次干預體系，助力衰老研究向精準醫(yī)學的邁進。

從分子解碼到細胞編程的衰老干預

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表觀遺傳變異驅(qū)動植物逆境適應

物種環(huán)境適應性進化是生命科學的核心命題。拉馬克的“獲得性遺傳”學說認為生物能夠主動響應環(huán)境變化，并將獲得的有利性狀傳給后代。但缺乏分子證據(jù)，該理論備受爭議。

中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所曹曉風團隊研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)多代冷脅迫能誘導水稻基因組特定位點發(fā)生DNA甲基化變異，不僅直接參與水稻耐冷性狀的形成，還可穩(wěn)定遺傳，并在高緯度低溫環(huán)境適應過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。該研究首次為延續(xù)兩百余年的“獲得性遺傳”之爭提供了關(guān)鍵分子證據(jù)，拓展了現(xiàn)代進化理論框架。研究同時開創(chuàng)了定向環(huán)境脅迫的抗逆育種新思路，為應對全球氣候變化下的農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)提供了新方案。研究獲Nature、Trends in Plant Science、Molecular Plant及JIPB期刊專評。

低溫誘導表觀變異驅(qū)動水稻在高緯度地區(qū)的冷適應

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隱形眼鏡實現(xiàn)人類近紅外時空色彩視覺

人類肉眼不能看到紅外光，而環(huán)境中富含大量紅外信息從而無法被直接感知。

中國科學技術(shù)大學薛天、馬玉乾團隊與中國科學技術(shù)大學龔興龍團隊和復旦大學張凡團隊合作，創(chuàng)新性地將可轉(zhuǎn)換紅外光至可見光的納米材料與隱形眼鏡聚合物結(jié)合，研制出高透明度、高轉(zhuǎn)換效率的上轉(zhuǎn)換隱形眼鏡。該隱形眼鏡無需電源與復雜設(shè)備，實現(xiàn)了人類對近紅外光的時間、空間與色彩(光譜)多維度信息的裸眼感知，并模擬人體三色視覺機制，實現(xiàn)多紅外光譜轉(zhuǎn)換為三原色可見光的近紅外色彩視覺。該技術(shù)突破人類視覺固有可見光譜段的極限，拓展人類視覺邊界，為類腦感知和可穿戴視覺材料提供技術(shù)新范式。未來將在夜視、色盲治療、信息加密及物性紅外波譜裸眼探測等方向具有廣闊開發(fā)前景，為構(gòu)筑類腦多光譜智能感知體系提供重要支撐。哈佛大學Michael H. Do在Cell Biomaterials雜志上撰文評價：“巧妙地繞過了自然界對人體視覺功能的限制”，Nature報道該成果“為理解我們周圍的世界提供了新的可能性”。

通過上轉(zhuǎn)換隱形眼鏡實現(xiàn)人類近紅外時空色彩視覺

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生物多樣性新邊界探索：解碼深淵動物演化過程和適應的遺傳機制

深淵海溝代表著地球生命適應能力的極端邊界，也是當前生物多樣性研究最具挑戰(zhàn)性的前沿區(qū)域之一。但長期以來，學界對生物在這一極端高壓、能量匱乏環(huán)境下演化與維系的機制知之甚少。

中科院水生生物研究所何舜平、中科院深?？茖W與工程研究所張海濱、徐涵，聯(lián)合西北工業(yè)大學王堃和青島華大基因研究院范廣益等團隊，利用珍稀樣本與多組學數(shù)據(jù)，從宏觀到微觀多維度解碼了深淵動物的“生命密碼”。研究首次系統(tǒng)重構(gòu)了脊椎動物多次獨立進入深淵的演化路線圖，揭示深海并非生命演化的“終點”，而是孕育多次創(chuàng)新的關(guān)鍵高地。在此基礎(chǔ)上，團隊發(fā)現(xiàn)深海魚類在分子層面通過rtf1基因發(fā)生趨同突變，從而精妙地應對極端環(huán)境；同時揭示端足類動物通過構(gòu)建高效的“宿主–微生物”共生體系，有效彌補能量輸入不足，形成獨特的生存策略。該系列成果系統(tǒng)回答了“生命如何在極端環(huán)境中演化與適應”的重大科學問題，為認識地球生命極限、開發(fā)與利用深海生物資源以及服務國家重大海洋戰(zhàn)略提供了關(guān)鍵科學認知和重要理論支撐。

生物多樣性新邊界探索：解碼深淵動物演化過程和適應的遺傳機制

（以上排名不分先后）

來源：中國科協(xié)之聲

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