2025年度中国生命科学十大进展

近日，中国科协生命科学学会联合体开展年度“中国生命科学十大进展”评选，最终确定6个知识创新类和4个技术创新类项目成果为2025年度“中国生命科学十大进展”。

中国科协生命科学学会联合体自2015年起开展年度“中国生命科学十大进展”评选工作，旨在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。目前评选活动已连续开展11个年度。

本年度入选项目均面向生命科学前沿和人民生命健康，聚焦本领域的热点和难题，创新性强、覆盖面广。一起来看看都有哪些吧→

01

鼻咽癌免疫治疗增效减毒新策略

晚期鼻咽癌标准治疗是放疗联合化疗，然而仍有20%-30%的患者治疗后发生复发转移。鼻咽癌肿瘤中有大量免疫细胞浸润，提示适合免疫治疗。

中山大学肿瘤防治中心孙颖、马骏团队通过一系列国际公认的前瞻性、多中心、平行对照临床试验，在鼻咽癌增效方面，证实放疗后使用PD-1单抗辅助免疫治疗，将失败风险降低了44%，生存率由77.3%提高到86.9%；在减毒方面，研制出在PD-1单抗免疫治疗基础上豁免同期顺铂化疗，不降低疗效的同时，将化疗引起呕吐率由59.8%降低到26.2%；并制定了“豁免化疗后肿瘤缩退区域高剂量照射”，使放疗严重后遗症由33.2%降低到21.6%。由此，创立了鼻咽癌免疫治疗“增效减毒”新策略。

该项研究被中国临床肿瘤学会CSCO指南采纳。马骏、孙颖作为主席，牵头中国-美国-欧洲的专业协会，制定了《国际鼻咽癌放疗靶区勾画指南及图谱》，全球推广应用，实现了中国鼻咽癌临床研究从“跟跑”到“领跑”的跨越，推动鼻咽癌治疗由“保生存”迈向“优生存”新时代。

鼻咽癌免疫治疗增效减毒新策略系列研究

02

卡路里限制促进健康延寿的效应分子及其机制的发现

卡路里限制是一种节食方式，能促进机体健康和延长寿命，且是唯一能在多种动物模型中均表现出有益健康的饮食干预手段。

厦门大学生命科学学院林圣彩、张宸崧团队研究发现，卡路里限制后的小鼠血清中数十倍地升高了一种名为石胆酸的成分。石胆酸的投喂能模拟节食效果，在常态饱食的小鼠、线虫、果蝇多种动物中产生促进健康和延缓衰老的作用。该团队还发现了石胆酸的受体，即TULP3，其结合石胆酸之后激活去乙酰化酶Sirtuins，去除质子泵的V1E1亚基上的乙酰基，链接到本实验室发现的溶酶体AMPK通路，并由此起到促健康和抗衰老的作用。该系列研究揭示了人类长期欲寻获的具有延寿的效应分子及其作用机制，为开发能模拟节食效应的干预策略提供了理论基础与新靶点。

示意图显示卡路里限制诱发石胆酸的积累及其信号通路

1.卡路里限制(CR)升高的石胆酸与TULP3结合，激活sirtuins，进而去乙酰化溶酶体膜里的质子泵v-ATPase的V1E1亚基(作用于K52、K99和K191残基)，由此抑制了v-ATPase。该过程促使AXIN/LKB1转位至溶酶体表面，由LKB1这一上游的激酶磷酸化并激活AMPK(右轴)。

2.石胆酸“借用”林圣彩和张宸菘实验室早前发现的低葡萄糖(左上轴)和二甲双胍(左下方)在溶酶体上激活AMPK的通路。其中，v-ATPase是三种信号的共同汇入点，和此时的Ragulator一道作为铆钉点，让AXIN/LKB1转运到溶酶体膜上，从而磷酸化和激活AMPK。

03

开创大脑新生神经元治疗中枢神经系统疾病的新途径

脑卒中是成年人生命健康的“头号杀手”。传统疗法仅为保护受损神经和血管，难以修复已坏死的脑组织与丧失的功能。

首都医科大学/北京航空航天大学李晓光团队联合上海华山医院毛颖、陈亮团队、北京协和医院包新杰及暨南大学苏国辉院士等，突破性地开创了“大脑新生神经元”治疗新策略。团队自主研发的“脑修复凝胶”可在注射入卒中腔后改善局部微环境(促进血管再生、抑制炎症反应和瘢痕浸润)，激活内源性神经干细胞，募集其迁移至卒中腔并分化和发育为成熟的神经元。这些神经元能与宿主脑建立功能性连接，最终导致感觉运动功能的恢复。世界卒中组织候任主席Craig S. Anderson教授评价该技术“为中枢神经损伤修复提供了新思路”。

此项研究实现了从“被动保护”到“主动再生”的卒中治疗范式转变，为中枢神经再生提供了原创性中国方案。目前该技术已在多家权威医院开展临床试验研究，初步验证了安全性和有效性，不仅为卒中患者带来希望，也对帕金森病、阿尔茨海默病等脑重大疾病的治疗具有深远影响。

“脑修复凝胶”可促进卒中腔内产生新生神经元及功能性神经网络，从而改善卒中后的感觉运动功能，现已进入临床试验研究阶段

04

新型菌源代谢物对宿主稳态与失衡的调控及防治新策略

代谢物多样性与动态转化是维持人体代谢稳态的核心，也是理解与干预疾病进程的重要分子基础，但其种类不清，生物合成酶及生理与病理生理功能尚待解析。

北京大学姜长涛、乔杰、孙金鹏、来鲁华、汪锴等团队合作，发现调控代谢性疾病的新型肠道菌源代谢物、作用机制与干预策略：构建基于AI的菌源特异合成酶挖掘体系，发现并命名新骨架胆酸双尾素、色氨酸胆酸等新型菌源代谢物，揭示孤儿受体MRGPRE等新型胆汁酸受体，是代谢性疾病的新靶点；发现FF-C1等肠道共生真菌新型次级代谢产物，解析其通过调控宿主神经酰胺改善代谢性疾病的作用，并发现神经酰胺新受体，开发靶向干预策略。

发现用于代谢性疾病干预的新型肠道微生物代谢物和靶点

05

蝗虫群聚信息素的生物合成解码与行为操控

群聚信息素是蝗虫群聚成灾的核心驱动因素之一。继发现4-乙烯基苯甲醚(4VA)为飞蝗群聚信息素之后，2025年中国科学院动物研究所康乐团队与北京大学雷晓光团队合作，完整解析4VA生物合成途径，鉴定出所有的前体化合物与关键合成酶，开发出构效关系特异性小分子抑制剂4-硝基苯酚。通过施用4-硝基苯酚可以明显降低合成酶的活性，阻断4VA的合成，实现了对蝗虫聚集行为的精准调控。迄今鉴定的昆虫信息素有三千多种，但这是国际上第一次全面解析昆虫信息素生物合成的成功范例，该研究在理论与技术层面为研发信息素调控的精准防控策略奠定了科学基础，为害虫绿色防控开辟了全新路径。Nature专门配发评述文章，多位国际国内知名专家对该项工作给予高度评价。

蝗虫群聚信息素4VA的生物合成解码与行为操控

06

AI驱动蛋白质工程实现染色体精准操纵技术突破

利用遗传操作工具改写基因组密码，对遗传疾病治疗，未来作物创制乃至人工合成生命尤为关键。尽管当前已可实现单碱基至小片段DNA的精准编辑，然而大尺度DNA精准编辑一直是领域的研究焦点与难点。

中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队创造性地发展了“人工智能引导的约束进化”新模式，建立了基于AI的蛋白质工程新方法AiCE，可高效模拟并定向加速蛋白功能的自然进化过程。通过AiCE系统优化Cre位点特异性重组酶的活性，首次实现了在动植物中染色体级别的大尺度精准编辑，为作物精准育种与遗传疾病治疗提供了前所未有的可能。该成果不仅是AI驱动生命科学研究的经典范例，更是基因工程研究范式与核心技术的重大突破。Cell评述该成果展示了“深度学习落地应用到生物学问题的深度融合”。

AI驱动蛋白质工程实现Cre重组酶的人工进化

07

从分子解码到细胞编程的衰老新干预

衰老是多种慢性疾病的最主要危险因素。系统解析衰老的驱动机制、建立精准评估体系并开发安全有效的干预策略，是衰老研究领域长期以来的核心挑战。

中国科学院动物研究所刘光慧、首都医科大学宣武医院王思、国家生物信息中心张维绮、中国科学院动物研究所曲静等团队，构建了可量化人体器官衰老的“蛋白标尺”，并揭示转录与翻译解偶联伴随淀粉样蛋白积聚和相关炎症应激，进而驱动器官衰老的关键机制。进一步研究发现，肾源性小分子物质甜菜碱可作为“运动模拟物”，结合并抑制促炎激酶TBK1，减缓多器官衰老。同时，研究团队成功构建了长寿基因增强的工程化抗衰祖细胞，证实其经静脉输注后能够抵抗炎性环境，发挥全身性衰老保护作用。该研究系统揭示了衰老的内在驱动机制，构建了涵盖小分子药物、基因调控与细胞移植的多层次干预体系，助力衰老研究向精准医学的迈进。

从分子解码到细胞编程的衰老干预

08

表观遗传变异驱动植物逆境适应

物种环境适应性进化是生命科学的核心命题。拉马克的“获得性遗传”学说认为生物能够主动响应环境变化，并将获得的有利性状传给后代。但缺乏分子证据，该理论备受争议。

中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风团队研究发现，连续多代冷胁迫能诱导水稻基因组特定位点发生DNA甲基化变异，不仅直接参与水稻耐冷性状的形成，还可稳定遗传，并在高纬度低温环境适应过程中发挥关键作用。该研究首次为延续两百余年的“获得性遗传”之争提供了关键分子证据，拓展了现代进化理论框架。研究同时开创了定向环境胁迫的抗逆育种新思路，为应对全球气候变化下的农业挑战提供了新方案。研究获Nature、Trends in Plant Science、Molecular Plant及JIPB期刊专评。

低温诱导表观变异驱动水稻在高纬度地区的冷适应

09

隐形眼镜实现人类近红外时空色彩视觉

人类肉眼不能看到红外光，而环境中富含大量红外信息从而无法被直接感知。

中国科学技术大学薛天、马玉乾团队与中国科学技术大学龚兴龙团队和复旦大学张凡团队合作，创新性地将可转换红外光至可见光的纳米材料与隐形眼镜聚合物结合，研制出高透明度、高转换效率的上转换隐形眼镜。该隐形眼镜无需电源与复杂设备，实现了人类对近红外光的时间、空间与色彩(光谱)多维度信息的裸眼感知，并模拟人体三色视觉机制，实现多红外光谱转换为三原色可见光的近红外色彩视觉。该技术突破人类视觉固有可见光谱段的极限，拓展人类视觉边界，为类脑感知和可穿戴视觉材料提供技术新范式。未来将在夜视、色盲治疗、信息加密及物性红外波谱裸眼探测等方向具有广阔开发前景，为构筑类脑多光谱智能感知体系提供重要支撑。哈佛大学Michael H. Do在Cell Biomaterials杂志上撰文评价：“巧妙地绕过了自然界对人体视觉功能的限制”，Nature报道该成果“为理解我们周围的世界提供了新的可能性”。

通过上转换隐形眼镜实现人类近红外时空色彩视觉

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生物多样性新边界探索：解码深渊动物演化过程和适应的遗传机制

深渊海沟代表着地球生命适应能力的极端边界，也是当前生物多样性研究最具挑战性的前沿区域之一。但长期以来，学界对生物在这一极端高压、能量匮乏环境下演化与维系的机制知之甚少。

中科院水生生物研究所何舜平、中科院深海科学与工程研究所张海滨、徐涵，联合西北工业大学王堃和青岛华大基因研究院范广益等团队，利用珍稀样本与多组学数据，从宏观到微观多维度解码了深渊动物的“生命密码”。研究首次系统重构了脊椎动物多次独立进入深渊的演化路线图，揭示深海并非生命演化的“终点”，而是孕育多次创新的关键高地。在此基础上，团队发现深海鱼类在分子层面通过rtf1基因发生趋同突变，从而精妙地应对极端环境；同时揭示端足类动物通过构建高效的“宿主–微生物”共生体系，有效弥补能量输入不足，形成独特的生存策略。该系列成果系统回答了“生命如何在极端环境中演化与适应”的重大科学问题，为认识地球生命极限、开发与利用深海生物资源以及服务国家重大海洋战略提供了关键科学认知和重要理论支撑。

生物多样性新边界探索：解码深渊动物演化过程和适应的遗传机制

（以上排名不分先后）

供　　稿：中国科协生命科学学会联合体

特约编辑：郭天欢 任　燕

责　　编：邓涵文

审　　核：张敬一

值班编委：宋玉荣

来源：中国科协之声