【快讯】科学家绘制迄今最全人脑细胞图谱入选2023 年世界十大科技进展新闻;我国学者领衔两项国际多中心肺癌研究获重大突破....
导读 | 由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社、山东省科学技术厅、烟台市人民政府承办的中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的 2023 年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻于 2024 年 1 月 11 日在山东烟台揭晓。 |
2023 年中国十大科技进展新闻生物医药部分
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我国科学家发现耐碱基因可使作物增产
我国盐碱地面积达 1 亿公顷,占世界盐碱地总面积的近十分之一,全球气候变化、淡水缺乏及化肥大量使用,使可耕土地盐渍化速度加快。为了更好地利用盐碱地资源,中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗研究员科研团队与国内多家科研机构和院校合作,经过多年研究发现主效耐碱基因 AT1,可以显著提高高粱、水稻、小麦、玉米、谷子等作物在盐碱地上的产量,且在改良盐碱地的综合利用中具有重大应用前景,有望为我国粮食安全发挥重要支撑作用。该成果 3 月 24 日发表于《科学》。
科学家阐明嗅觉感知分子机制
大多数动物(包括人类)均拥有一套主嗅觉系统来识别挥发性的气味分子。大量的嗅觉受体通过「组合编码」的气味识别方式,帮助动物识别数以万亿计的气味分子。嗅觉受体可以分为三个家族,第I类是气味受体(OR)家族,第II类是痕量胺相关受体(TAAR)家族,OR 和 TAAR 都属于 A 类 G 蛋白偶联受体(GPCR)家族,第 III 类是非 GPCR 嗅觉受体。
山东大学孙金鹏教授团队和上海交通大学医学院李乾研究员团队合作,应用冷冻电镜技术解析了 TAAR 家族成员之一的小鼠 TAAR9(mTAAR9)受体在 4 种不同配体结合条件下与 Gs/Golf(嗅觉特异性 Gα)蛋白三聚体复合物的结构,进一步结合药理学分析揭示了 mTAAR9 感知配体后被激活的分子机制。同时,该研究也提出了嗅觉受体「组合编码」识别配体的结构机制,阐明了 II 类嗅觉受体独特的激活方式。
该研究阐释了 II 类特异嗅觉受体感知气味的分子机制,为嗅觉受体家族识别配体奠定了理论基础,对开发靶向嗅觉受体的新药也有重要意义。相关研究成果 5 月 24 日发表于《自然》。
2023 年世界十大科技进展新闻生物医药部分
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科学家绘制迄今最全人脑细胞图谱
10 月 13 日,刊发在美国《科学》《科学进展》和《科学-转化医学》杂志上的 21 篇论文公布并阐释了迄今最全的人类大脑细胞图谱。多国科学家参与的这一系列研究揭示了 3000 多种脑细胞类型的特征,将有助于深入理解人类大脑的独特之处并推进脑部疾病和认知能力等研究。
据悉,上述研究是美国国立卫生研究院「推进创新神经技术脑研究计划——细胞普查网络」的一部分,该计划于 2017 年启动,此次发表的论文是数百名科学家利用最先进的分子生物学技术进行的一系列合作研究的成果。科学家表示,这项研究为人们理解人类大脑的结构和功能提供了宝贵信息,将有助于进一步的研究和临床应用。它代表了科学界在解开大脑奥秘方面的重大突破,为未来的神经科学研究开辟了新方向。
人工智能首次成功从零生成原始蛋白质
1 月 26 日,美国 Salesforce Research、Profluent Bio 等机构在《自然-生物技术》上发表了一项研究成果,该研究创建了一个能够从头开始生成人造酶的人工智能(AI)系统。在实验室测试中,尽管人工生成的氨基酸序列与任何已知的天然蛋白质存在显著差异,但其中一些酶与自然界中发现的酶一样有效。
该实验表明,虽然自然语言处理是为读写语言文本开发的,但至少可以学习一些生物学的基本原理。Salesforce Research 公司开发了名为 ProGen 的人工智能程序,使用下一代标记预测将氨基酸序列组装成人造蛋白质。
科学家表示,这项新技术可能比获得诺贝尔奖的「蛋白质设计技术——定向进化」更为强大,它将加速新蛋白质的开发,为已有 50 年历史的蛋白质工程领域注入活力。这些新蛋白质几乎可以用于从疾病治疗到降解塑料的任何领域。
人类眼球首次移植成功
美国纽约大学兰贡医疗中心的外科团队 11 月 9 日宣布,他们成功完成了世界上首次眼球移植手术。该手术由爱德华多·罗德里格斯带领的团队完成,为遭受严重眼部损伤的阿伦·詹姆斯恢复了部分视力。
据悉,移植手术于今年 5 月进行,用时约 21 小时。手术过程中,外科团队从眼球供者的骨髓中提取成体干细胞,并在移植过程中将其注射到受者的视神经中,以期能取代受损的细胞并保护视神经。该团队表示,在手术后的六个月里,移植的眼球显示出明显的健康迹象,如血管功能良好等。尽管这只移植的眼球尚未恢复视力,但该团队认为,这一突破性成果将有助于相关医学领域的发展。目前该团队正在跟进监测,并期待找到这只眼球恢复视力的所有可能。
迄今最小粒子加速器问世
10 月 18 日,德国埃尔朗根-纽伦堡大学的研究团队成功制造出了世界上最小的粒子加速器,其长度仅为 0.2 毫米,可以装在笔尖上。相关研究成果已发表在《自然》杂志上。
这一设备是第一个能够快速且聚焦良好的产生电子束的微型加速器,可将电子加速到每秒 10 万公里。该加速器采用了光波来加速粒子,通过数千根 2 微米高的硅柱排列成两条平行线,形成了一个狭窄的电子束。当他们制造出一个 0.5 毫米长的版本时,发现可以以更快速度加速电子,使电子携带的能量增加 43%。
这种新技术有望应用于医学领域,为医生提供新的治疗工具或为生物实验室提供小型消毒工具。这一创新为医学领域提供了新的可能性,未来我们可以期待更多关于小型粒子加速器的研究和应用。
全球首张昆虫大脑「地图」绘制完成
来自英国剑桥大学、美国约翰斯·霍普金斯大学等多家顶尖机构的研究人员,首次完整地对「果蝇幼虫」的大脑连接组进行重建,绘制出第一张完整的昆虫大脑图谱,包括所有神经元和突触。这是了解大脑如何处理感官信息流并将其转化为行动的里程碑式成就。3 月 10 日,《科学》杂志发表了这项研究成果。
研究团队使用高分辨率电子显微镜扫描了果蝇幼虫的数千张大脑切片,在计算机分析的辅助下,最终生成的图谱包含 3016 个神经元和 54.8 万个突触。他们还开发了计算工具,以识别昆虫大脑中可能的信息流路径和不同类型的电路图案。
这是有史以来第一张昆虫大脑「地图」,也是神经科学领域的一项里程碑式成就,使科学家更接近对思维机制的真正理解,为未来的大脑研究提供支持,并且还可能激发新的机器学习架构。
人类泛基因组首张草图发布
5 月 10 日,《自然》杂志发表了人类泛基因组参考的「初稿」,在 3 篇论文的合集中,人类泛基因组参考联盟(Human Pangenome Reference Consortium)发布了首张人类泛基因组参考草图,以及两个以这一参考图为基础的新遗传学研究发现。
2003 年,科学家们宣布,人类基因组序列图谱绘制成功。2022 年,首个完整人类基因组序列发布,填补了人类基因组计划留下的空白。与前述两次基因主要来源于一个人不同,「泛基因组」草图是包括非洲、亚洲、美洲和欧洲的全球多地 47 人的脱氧核糖核酸(DNA)合集,地域和种族构成更多元化。
研究人员指出,与使用原始的线性参考基因组相比,「泛基因组」使他们能够识别出更多的基因结构变异,比如基因复制或缺失等较大的基因组变动。研究人员计划不断完善人类基因组图谱,旨在到 2024 年年中对 350 人进行测序。
岁末年初,《中国医学论坛报》再次聚焦过去一年我国医学领域的“大事件”,经过数轮投票,我们为您揭晓:
国产药物替奈普酶静脉溶栓治疗急性缺血性卒中的循证证据
2023年 2月10日,首都医科大学附属北京天坛医院王拥军教授团队在医学杂志The Lancet上发表题目为Tenecteplase versus alteplase in acute ischaemic cerebrovascular events (TRACE-2): a phase 3, multicentre,open-label, randomised controlled, non-inferiority trial 的研究论文。该试验结果将极大可能会促使全球医生使用TNK取代rt-PA进行缺血性卒中患者静脉溶栓治疗并更新临床指南。rhTNK-tPA的上市将结束第三代溶栓药物二十年无法在我国急性缺血性卒中患者中使用的现实困境,极大提高未来溶栓药物的可及性。
中国慢性肾脏病患病数据公布,我国约有8200万成年人患有慢性肾脏病
2023年2月,中国疾病预防控制中心周脉耕联合南方医科大学南方医院侯凡凡院士团队在《美国医学会杂志·内科学》(JAMA Intern Med)发表最新研究成果,公布了第六次中国慢性病及危险因素监测结果,2018—2019年,估计我国8200万成年人有慢性肾脏病,但知晓率仅10%。2009—2010年CKD的患病率为10.8%;2018—2019年CKD患病率为8.2%。CKD在农村和城市地区的患病率分别为8.6%和7.9%。在过去的十年中,CKD的患病率有所下降,可能与过去十年对危险因素的管理和空气质量的改善相关。然而,CKD及其合并症的知晓率和控制率仍然较低。
村医显身手!血压<130/80mmHg获益新证据
2023年3月2日,中国医科大学附属第一医院孙英贤教授团队在《柳叶刀》杂志发表的中国农村高血压控制(CRHCP)研究Ⅱ期结果证实,在医疗资源缺乏的情况下,在全人群中实施由乡村医生主导的多层面降压干预策略,即以<130/80mmHg为降压目标,可有效降低心脑血管事件及全因死亡风险。该研究为我国农村及全球类似地区提供了确切的高血压控制策略和可操作方案,这种有效、实用且可持续的高血压控制策略应在医疗资源匮乏的其他人群中予以推广。
我国学者为ITP多线治疗打开思路
2023年6月,中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)杨仁池教授领衔的国内多中心团队在《柳叶刀·血液病学》(Lancet Haematol)杂志发表研究论文。研究显示,脾酪氨酸激酶(Syk)抑制剂索乐匹尼布在中国原发免疫性血小板减少症(ITP)患者中具有持久缓解率,提示索乐匹尼布治疗ITP的潜在持久获益。研究揭示了Sky可作为ITP治疗的新靶点,为ITP的多线治疗打开了思路,为前线(1线/2线)治疗应答不足的ITP患者提供了潜在的治疗方案。
我国团队研究或使麻风预防工作发生重大转变
2023年5月18日,《新英格兰医学杂志》(N Engl J Med)发表了由中国医学科学院皮肤病医院(中国医学科学院皮肤病研究所)王洪生、王宝玺教授团队领衔开展的关于麻风密切接触者的预防性研究。研究证实,单剂量利福喷丁对麻风家内接触者(即与麻风患者长期居住在同一所房子里的人)可产生显著保护作用,且比世界卫生组织推荐的利福平预防效力持续时间翻倍。该杂志同期配发社论指出,该研究“有可能使麻风预防工作发生重大转变”,“具有全球意义”。
我国团队揭示新冠住院患者发病半年后的临床结局
2023年6月17日,国家呼吸医学中心、中日友好医院曹彬教授,武汉市金银潭医院张定宇教授,中国医学科学院王健伟教授团队合作在《柳叶刀》杂志在线发表研究,系统、全面评估了新型冠状病毒感染(COVID-19)出院患者发病后6个月(中位随访时间)的远期预后,评估内容涵盖症状、运动能力、生活质量、肺脏以及肺外脏器功能,明确了住院期间不同疾病严重程度的COVID-19患者远期预后以及相关危险因素。
两次问鼎顶刊,彰显我国学者肝癌研究领域国际影响力
2023年7月24日,我国自主研发的PD-1抑制剂卡瑞利珠单抗联合阿帕替尼一线治疗晚期不可切除肝细胞癌(HCC)的全球多中心Ⅲ期临床研究(CARES-310研究)主论文全文在线发表于《柳叶刀》杂志。该研究由南京天印山医院秦叔逵教授牵头开展,全球多个国家和地区的近百家研究中心共同参与,获得了预期的阳性结果。CARES-310研究主论文荣登《柳叶刀》是一次“零”的突破,是《柳叶刀》创刊200年来,中国肿瘤领域学者主导的国际Ⅲ期临床研究首次问鼎其主刊,在国际和国内都产生了广泛而巨大的学术影响。
2023年10月20日,《柳叶刀》杂志在线发表国际多中心随机对照IMbrave050研究结果数据,以高质量的证据表明,对于切除或消融术后具有高复发风险的HCC患者,以阿替利珠单抗联合贝伐珠单抗(“T+A”方案)作为术后辅助治疗,可以显著降低疾病复发率、远处转移发生率或死亡风险。IMbrave050研究成为首个在HCC辅助治疗领域获得预期阳性结果的前瞻性、大规模、全球多中心Ⅲ期临床研究,研究的全球科学指导委员会两主席之一和论文第一作者为南京天印山医院秦叔逵教授。相信随着研究的发布,肝癌领域的临床实践将受到深刻影响,而早期肝癌术后治疗的临床策略、格局和结局将随之发生明显变革。
首次同刊发表!我国学者领衔两项国际多中心肺癌研究获重大突破
2023年10月,2023欧洲肿瘤内科学会(ESMO)年会召开期间,中国学者主导的肿瘤研究迎来历史性时刻。由同济大学附属上海市肺科医院周彩存教授领衔的两项国际多中心Ⅲ期临床试验LIBRETTO-431研究和PAPILLON研究在ESMO 2023年会同步亮相,两篇研究论文也于10月21日同期刊发于《新英格兰医学杂志》,周彩存教授更是同时位列第一作者和通讯作者。这是中国肿瘤研究领域首次有同一位中国学者以第一和通讯作者双重身份在该杂志同刊发表两篇国际多中心临床研究,在世界医学最高舞台上传递了中国最强音!
通心络可显著降低急性心肌梗死患者死亡率
2023年10月24日,《美国医学会杂志》(JAMA)刊发中国通心络治疗急性心肌梗死的临床疗效——CTS-AMI临床随机研究最新成果。CTS-AMI研究是首个问鼎JAMA主刊的中药随机对照试验。研究结果显示,在急性ST段抬高的心肌梗死(STEMI)患者中,通心络作为STEMI指南指导治疗的辅助治疗,可显著改善30天和1年的临床结局。
沙利度胺老药新用,治疗小肠发育不良出血疗效显著
2023年11月2日,《新英格兰医学杂志》发表上海交通大学医学院附属仁济医院戈之铮教授、陈慧敏研究员领衔完成的一项多中心随机对照试验显示,沙利度胺治疗复发性小肠发育不良出血疗效显著。该研究提供了支持沙利度胺治疗小肠血管发育不良引起的持续性或复发性出血的证据,其质量高于治疗该疾病的所有其他证据。此外,研究结果还提示,沙利度胺可能会改变疾病本身,停药后疗效依然存在。沙利度胺这一老药给反复小肠出血患者带来了新的希望,也期待未来小肠诊治技术的更多突破。(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://mp.weixin.qq.com/s/Ah1Vi0NVlUpod2S6v4eyyw
https://mp.weixin.qq.com/s/svtspcVH-yOfphvL2SGVEw
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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