２月２７日，科技部基礎(chǔ)研究管理中心召開“２０１８年度中國科學(xué)十大進展專家解讀會”，發(fā)布了２０１８年度中國科學(xué)十大進展：
1，基于體細胞核移植技術(shù)成功克隆出獼猴
2，創(chuàng)建出首例人造單染色體真核細胞
3，揭示抑郁發(fā)生及氯胺酮快速抗抑郁機制
4，研制出用于腫瘤治療的智能型ＤＮＡ納米機器人
5，測得迄今最高精度的引力常數(shù)Ｇ值
6，首次直接探測到電子宇宙射線能譜在１ＴｅＶ附近的拐折
7，揭示水合離子的原子結(jié)構(gòu)和幻數(shù)效應(yīng)
8，創(chuàng)建出可探測細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)相互作用的納米和毫秒尺度成像技術(shù)
9，調(diào)控植物生長－代謝平衡實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展
10，將人類生活在黃土高原的歷史推前至距今２１２萬年等１０項重大科學(xué)進展入選。
其中，“基于體細胞核移植技術(shù)成功克隆出獼猴”，被稱為生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域真正精彩的里程碑。
據(jù)介紹，自１９９７年克隆羊“多莉”報道以來，雖有多家實驗室嘗試體細胞克隆猴研究，卻都未成功。
中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所／腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心孫強和劉真研究團隊經(jīng)過５年攻關(guān)，最終成功得到了兩只健康存活的體細胞克隆猴。他們研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合使用組蛋白Ｈ３Ｋ９ｍｅ３去甲基酶Ｋｄｍ４ｄ和ＴＳＡ可以顯著提升克隆胚胎的體外囊胚發(fā)育率及移植后受體的懷孕率。在此基礎(chǔ)上，他們用胎猴成纖維細胞作為供體細胞進行核移植，并將克隆胚胎移植到代孕受體后，成功得到兩只健康存活的克隆猴；而在利用卵丘顆粒細胞為供體細胞核的核移植實驗中，雖然也得到了兩只足月出生個體，但這兩只猴很快夭折。遺傳分析證實，上述兩種情況產(chǎn)生的克隆猴，其核ＤＮＡ源自供體細胞，而線粒體ＤＮＡ源自卵母細胞供體猴。
中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員賴良學(xué)在解讀該項目時表示：“體細胞克隆猴的成功是該領(lǐng)域從無到有的突破，該技術(shù)將為非人靈長類基因編輯操作提供更為便利和精準的技術(shù)手段，使得非人靈長類可能成為可以廣泛應(yīng)用的動物模型，進而推動靈長類生殖發(fā)育、生物醫(yī)學(xué)以及腦認知科學(xué)和腦疾病機理等研究的快速發(fā)展。”
德國科學(xué)院院士ＮｉｋｏｓＫ．Ｌｏｇｏｔｈｅｔｉｓ則以“克隆猴：基礎(chǔ)和生物醫(yī)學(xué)研究的一個重要里程碑（ＣｌｏｎｉｎｇＮＨＰ：Ａｍａｊｏｒｍｉｌｅｓｔｏｎｅｉｎｂａｓｉｃａｎｄｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈ）”為題發(fā)表評論認為，這項工作證明了利用體細胞核生殖克隆獼猴的可行性，打破了技術(shù)壁壘并開創(chuàng)了使用非人靈長類動物作為實驗?zāi)Ｐ偷男聲r代，是生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域真正精彩的里程碑。
“揭示抑郁發(fā)生及氯胺酮快速抗抑郁機制”則為抑郁癥患者帶來了福音。
抑郁癥嚴重損害了患者的身心健康，是現(xiàn)代社會自殺問題的重要誘因，往往會給社會和家庭帶來巨大的損失。然而，傳統(tǒng)的抗抑郁藥物起效緩慢（６－８周以上），并且只在２０％左右的病人中起效，這提示目前對抑郁癥機制的了解還沒有觸及其核心。
近年來，臨床上意外發(fā)現(xiàn)麻醉劑氯胺酮在低劑量下具有快速（１小時內(nèi)）、高效（在７０％難治型病人中起效）的抗抑郁作用，被認為是精神疾病領(lǐng)域近半個世紀最重要的發(fā)現(xiàn)。然而，氯胺酮具有成癮性，副作用大，無法長期使用。因此，理解氯胺酮快速抗抑郁的機制已成為抑郁癥研究領(lǐng)域的“圣杯”，因為它將提示抑郁癥的核心腦機制，并為研發(fā)快速、高效、無毒的抗抑郁藥物提供科學(xué)依據(jù)。
２０１８年，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院胡海嵐研究組在這一領(lǐng)域的研究取得了突破性的進展：在抑郁癥的神經(jīng)環(huán)路研究中，該研究組發(fā)現(xiàn)大腦中反獎賞中心——外側(cè)韁核中的神經(jīng)元活動是抑郁情緒的來源。這一區(qū)域的神經(jīng)元細胞通過其特殊的高頻密集的“簇狀放電”，抑制大腦中產(chǎn)生愉悅感的“獎賞中心”活動。通過光遺傳的技術(shù)手段，他們直接證明韁核區(qū)的簇狀放電是誘發(fā)動物產(chǎn)生絕望和快感缺失等行為表現(xiàn)的充分條件。
同時，針對抑郁的分子機制，該研究組發(fā)現(xiàn)這種簇狀放電方式是由ＮＭＤＡＲ型谷氨酸受體介導(dǎo)的，作為ＮＭＤＡＲ的阻斷劑，氯胺酮的藥理作用機制正是通過抑制韁核神經(jīng)元的簇狀放電，高速高效地解除其對下游“獎賞中心”的抑制，從而達到在極短時間內(nèi)改善情緒的功效。
此外，該研究組對產(chǎn)生簇狀放電的細胞及分子機制做出了更深入的闡釋。通過高通量的定量蛋白質(zhì)譜技術(shù)，他們發(fā)現(xiàn)抑郁的形成伴隨著膠質(zhì)細胞中鉀離子通道Ｋｉｒ４．１的過量表達。而Ｋｉｒ４．１通道對抑郁的調(diào)控植根于韁核組織中膠質(zhì)細胞對神經(jīng)元的致密包繞這一組織學(xué)基礎(chǔ)。在神經(jīng)元－膠質(zhì)細胞相互作用的狹小界面中，Ｋｉｒ４．１在膠質(zhì)細胞上的過表達引發(fā)神經(jīng)元細胞外的鉀離子濃度降低，從而誘發(fā)神經(jīng)元細胞的超極化、Ｔ－ＶＳＣＣ鈣通道活化，最終導(dǎo)致ＮＭＤＡＲ介導(dǎo)的簇狀放電。
“上述研究對于抑郁癥這一重大疾病的機制做出了系統(tǒng)性的闡釋，顛覆了以往抑郁癥核心機制上流行的‘單胺假說’，并為研發(fā)氯胺酮的替代品、避免其成癮等副作用提供了新的科學(xué)依據(jù)。”中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所張旭院士在解讀該項目時表示，該研究所鑒定出的ＮＭＤＡＲ、Ｋｉｒ４．１鉀通道、Ｔ－ＶＳＣＣ鈣通道等可作為快速抗抑郁的分子靶點，為研發(fā)更多、更好的抗抑郁藥物或干預(yù)技術(shù)提供了嶄新的思路，對最終戰(zhàn)勝抑郁癥具有重大意義。Ｓｃｉｅｎｃｅ、ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＡｍｅｒｉｃａｎ等期刊更是稱該項工作“是一項驚人的發(fā)現(xiàn)”。
此外，“研制出用于腫瘤治療的智能型ＤＮＡ納米機器人”則代表了未來人類精準藥物設(shè)計的全新模式，為惡性腫瘤等疾病的治療提供了全新的智能化策略；“調(diào)控植物生長－代謝平衡實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展”項目，對植物生長和代謝協(xié)同調(diào)控是未來可持續(xù)農(nóng)業(yè)和糧食安全的一種新的育種策略。更是被Ｎａｔｕｒｅ期刊評論認為，“該育種策略宣告‘一場新的綠色革命即將到來’。”
據(jù)了解，“中國科學(xué)十大進展”遴選活動由科技部基礎(chǔ)研究管理中心牽頭舉辦，分為推薦、初選和終選３個環(huán)節(jié)，至今已成功舉辦了１４屆，旨在宣傳我國重大基礎(chǔ)研究科學(xué)進展，激勵廣大科技工作者的科學(xué)熱情和奉獻精神，開展基礎(chǔ)研究科普宣傳，促進公眾理解、關(guān)心和支持基礎(chǔ)研究，在全社會營造良好的科學(xué)氛圍。
摘自《中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報》
