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2018前10月生物医学风云榜袁隆平曹雪涛及施一公等上榜

2018.10.17

　　经过特殊的算法，我们得到了2018年前10个月中国生物医学风云榜人物及最火爆的3个重大学术界事件，能够上榜的风云人物/事件，都曾长时间占据过100多个公生物医学公众号的头版头条。

　　在此，我们精选了其中的3个事件及16位风云榜人物。我们对其进行了划分，分别是：6星级的3个事件，分别位诺贝尔奖，国家自然科学基金及影响因子；五星级的风云榜人物，只有1位，是袁隆平先生；四星级的风云榜人物，有4位，分别是曹雪涛，朱健康，施一公及康振生；三星级的风云榜人物，有2位，颜宁及汤富酬；二星级的风云榜人物，有4位，分别是覃重军，李红良，孙强（克隆猴），刘万里；一星级的风云榜人物，有5位，钱国英等（乌龟的性别决定），裴端卿（化学方法制备干细胞的科学原理），吴蓓丽，胡海岚（抑郁症发病机制），黎志康（3000份水稻测序）。

　　国人为诺贝尔奖操碎了心，从今年的一月份由于诺贝尔委员会的性丑闻，文学奖被迫取消；6月份的时候，诺贝尔官方终于在10月份将会宣布获奖者名单；10月1日，诺贝尔官方宣布生理医学奖颁给了David Allison及Tasuku Honjo，原因是他们发现负性免疫调节治疗癌症的疗法方面的贡献；10月2日，物理学奖颁给了激光物理领域，分别授予Arthur Ashkin，Gerard Mourou和Donna Strickland3位学者，以表彰他们在激光学领域的突出性贡献；10月3日，化学奖授予Frances H. Arnold、George P. Smith及Sir Gregory P. Winter三位科学家，以表彰他们在酶的定向进化及噬菌体展示原创性的工作。另外，对于今年的诺贝尔自然科学奖，授予了2位女性及1位日本科学家，引起了科学界的极大的讨论。

　　2018年8月3日，公布了国家杰出青年基金获得者，共有200位；在9月29日，经过专家评审，共有199位满足条件，获得资助。

　　2018年8月17日，国家自然科学基金公布。国家自然科学基金委员会共安排中央财政资金资助计划256亿元，比2017年的248亿元增加3.23%。截至2018年8月14日，共接收依托单位提交的各类项目申请219306项，根据《国家自然科学基金条例》和相关管理办法的规定，评审资助42150项，直接费用2091307.35万元，已完成全年资助计划的79.08%，各项资助工作按计划进展顺利。

　　2018年6月26日，最新的影响因子终于出来。ISI每年出版JCR(《期刊引用报告》，全称Journal Citation Reports)。JCR对包括SCI收录的3800种核心期刊(光盘版)在内的8000多种期刊(网络版)之间的引用和被引用数据进行统计、运算，并针对每种期刊定义了影响因子(Impact Factor)等指数加以报道。一种期刊的影响因子，指的是该刊前二年发表的文献在当前年的平均被引用次数。一种刊物的影响因子越高，也即其刊载的文献被引用率越高，一方面说明这些文献报道的研究成果影响力大，另一方面也反映该刊物的学术水平高。另外，学者也围绕该怎么评价科学的研究成果，掀起了一阵大讨论。

　　袁隆平

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　　在2018年，袁隆平数次登上新华社及人民日报，进而再次被数百个公众号转发，进而放大了其影响力，其点击量过亿。主要有四个事件:袁隆平主动请辞湖南省政协副主席职务，把精力进一步放在杂交水稻上；5月26日，在青岛海水稻研发中心，袁隆平带领的技术团队在盐碱地，种出亩产高达620.95公斤的水稻；袁隆平团队在迪拜沙漠里种水稻，亩产超500公斤；袁隆平在水稻的去镉技术取得重大进展。

　　曹雪涛

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　　曹雪涛在平时可以说是最低调的人了，但是在学术方面并不低调。曹雪涛总是能占据各个学术公众号的头条，主要有5个重大事件：1月3日，曹雪涛担任南开大学校长；2018年10月11日，曹雪涛研究组在Cell在线发表题为“Phosphorylation-Mediated IFN-γR2 Membrane Translocation Is Required to Activate Macrophage Innate Response”的研究论文，该论文表明细胞质IFN-γR2的膜易位是激活巨噬细胞先天性细胞内细菌感染反应所必需的，该研究通过外在E-选择素参与建立了巨噬细胞中引发的信号传导的范例，促进了功能的形成；2018年4月26日，曹雪涛研究组在Cell发表题为“Self-Recognition of an Inducible Host lncRNA by RIG-I Feedback Restricts Innate Immune Response”的研究论文，该论文揭示了免疫应答调节中的非规范自我识别模式，并展示了诱导性“自我”lncRNA作为有效分子诱饵的重要作用，其活跃地饱和RIG-I结合位点以限制“自我“RNA诱导的先天性免疫反应并维持免疫稳态，在炎症性疾病管理中具有潜在用途。另外，2018年3月30日，曹雪涛研究组在Cell发表题为“Tumor-Induced Generation of Splenic Erythroblast-like Ter-Cells Promotes Tumor Progression”的研究论文，该论文结果证实人类HCC患者中存在脾artemin阳性的Ter细胞，并显示血清artemin升高与预后不良相关。曹雪涛研究组表明Ter细胞和分泌的artemin在癌症进展中发挥重要作用，具有预后和治疗意义；同时2018年1月26日，曹雪涛研究组在Nature发表题为“Tet2 promotes pathogen infection-induced myelopoiesis through mRNA oxidation”的研究论文，该论文揭示了先前未知的Tet2在表观遗传转录水平的调节作用，在哺乳动物系统感染期间通过降低mRNA中的5-mC，促进成骨细胞生成。此外，胞嘧啶甲基化对双链RNA形成和mRNA中Adar1结合的抑制作用揭示了其在哺乳动物系统中的新的生理作用。

　　朱健康

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　　朱健康是中科院上海植物逆境生物学研究中心主任、研究组长、博士生导师。在2018年，朱健康总是不断的在刷朋友圈，这主要是因为朱健康团队联合山东师范大学成立基因编辑产业园以及连发21篇高水平的文章（其中12篇通讯），几乎是每隔几天，就有重大成果出来，这12篇文章分别是：“Understanding the Molecular Basis of Salt Sequestration in Epidermal Bladder Cells of Chenopodium quinoa”的研究论文，该论文揭示揭示藜麦表皮细胞中盐螯合的分子基础；“DNA demethylase ROS1 negatively regulates the imprinting of DOGL4 and seed dormancy in Arabidopsis thaliana”的研究论文。该研究发现了拟南芥DNA去甲基化酶ROS1负调控DOGL4基因的印记和种子休眠的新机制；“Expanding the base editing scope in rice by using Cas9 variants”的研究论文,该研究通过利用SpCas9和SaCas9的变体开发了新的腺嘌呤和胞嘧啶碱基编辑器，其大大扩展了水稻基因组中的可靶向位点。此外，该研究还表明腺嘌呤和胞嘧啶碱基编辑器可以在水稻中同时进行。故该研究报道的新碱基编辑器将在研究水稻功能基因组学中发挥作用，并将推进作物的精确分子育种；“Multiplex gene editing in rice with simplified CRISPR‐Cpf1 and CRISPR‐Cas9 systems”，该文章开发了简化的CRISPR-Cpf1和CRISPR-Cas9系统在水稻中进行多重基因编辑；“Mutations in a subfamily of abscisic acid receptor genes promote rice growth and productivity”，该文章揭示了脱落酸受体基因亚家族中的突变促进了水稻的生长和生产力；“Dynamics and function of DNA methylation in plants”，该文章讨论了讨论了植物中的DNA甲基化，包括甲基化和去甲基化酶和调控因子，以及通过所谓的甲基化状态机制协调甲基化和去甲基化活性； DNA甲基化在调控转座子沉默，基因表达和染色体相互作用中的功能； DNA甲基化在植物发育中的作用；以及DNA甲基化参与植物对生物和非生物胁迫条件的反应；“CRISPR/Cas9-mediated gene targeting in Arabidopsis using sequential transformation”，该论文报道了拟南芥中基因靶向的连续转化-精确基因靶向方法。使用来自卵细胞和早期胚胎特异性DD45基因启动子驱动Cas9，通过同源重组在几个内源性位点上定向插入标签或者是进行氨基酸替换，这些可遗传的基因靶向可通过常规PCR鉴定；“Precise A·T to G·C Base Editing in the Rice Genome”，这里描述的腺嘌呤碱基编辑器与其他基因组工程工具一起将有助于推进作物的精确分子育种；“A naturally occurring epiallele associates with leaf senescence and local climate adaptation in Arabidopsis accessions”该篇文章揭示了DNA甲基化（epiallele）参与影响自然界植物叶片的衰老关系。这也是为数不多的DNA甲基化影响植物表型的例子，同时也是表观遗传参与全球气候变暖过程很好的证明；“Knockdown of Rice MicroRNA166 Confers Drought Resistance by Causing Leaf Rolling and Altering Stem Xylem Development”，该文章鉴定了表现出miR166敲低品系（STTM166）。 STTM166水稻植株的叶片卷曲可能是由于大小减少的红色细胞和叶片中的叶状细胞的异常。 STTM166植物的气孔导度降低，蒸腾速率下降。分子分析揭示了HD-Zip III基因家族的成员OsHB4作为miR166的主要靶标；“Reciprocal Regulation of the TOR Kinase and ABA Receptor Balances Plant Growth and Stress Response”，该文章揭示了TOR信号抑制ABA信号传导和应激反应，而ABA信号抑制TOR信号和应激时间的生长。植物利用这种保守的磷酸调节反馈机制来优化生长和胁迫反应的平衡；“Arabidopsis Duodecuple Mutant of PYL ABA Receptors Reveals PYL Repression of ABA-Independent SnRK2 Activity”该论文通过CRISPR/Cas9技术敲除了包含14个PYLs家族所有成员，验证了之前ABA信号通路，并揭示了PYLs在植物渗透胁迫响应中通过抑制SnRK激酶活性起重要作用。

　　施一公

　　在2018年，施一公能登上风云榜4星级的榜单，主要是全职加盟刚成立的西湖大学，任西湖大学校长及发表了5篇高水平文章：1月3日，施一公在Science发表题为“Structure of a human catalytic step I spliceosome”的研究论文，该论文揭示了对核糖核蛋白重构的机理性认识，并允许初步知道C到C *转变的工作机制；1月23日，施一公研究组在Cell Research杂志上发表了题为“Structure of the human activated spliceosome in three conformational states”的研究论文，该研究对于人类剪切复合体结构的认识进一步加深；2018年5月，施一公研究组在Science发表题为“Structures of the fully assembled Saccharomyces cerevisiae spliceosome before activation”的研究论文，该论文分别报告了酿酒酵母B和pre-B复合物的冷冻电镜结构，平均分辨率分别为3.3-4.6和3.9Å，结构分析揭示了酵母剪接体的装配和激活机制；2018年8月10日，清华大学施一公研究组在Science杂志在线发表题为“Structure of the human PKD1/PKD2 complex”的研究论文，该论文报告以1：3比例组装的截短的人PKD1 / PKD2复合物的3.6Å冷冻电子显微镜结构。总之，PKD1 / PKD2复合物的近原子分辨率结构揭示了异寡聚体复合物装配的分子细节，并提供了用于绘制大量疾病突变的模板。2018年10月12日，清华大学生命科学学院施一公团队与闫创业团队合作，在Cell Research上发表文章《Structures of the human pre-catalytic spliceosome and its precursorspliceosome》。文中，研究人员报道了人源pre-B复合物和人源B复合物的冷冻电镜结构，其平均分辨率分别为5.7和3.8

　　Å。

　　地处西部的西北农林科技大学康振生团队连续的发表了16篇高水平文章（其中12篇为通讯作者），在小麦条锈病取得一系列的进展。康振生团队揭示CBL-CIPK，QYr.nwafu-4BL，TaATG8j，Yr26，TaMAPK4，CYR32，TaCNGC，MCM1，TaNTF2，TaNAC30等基因可以调控条锈病的进展过程，共计12篇文章。

　　颜宁在2018年在Science发表了3篇文章：2018年9月7日，题为“Structure of the human voltage-gated sodium channel Nav1.4 in complex with β1”的研究论文，该论文报告人类Nav1.4-β1复合物的冷冻EM结构，分辨率为3.2Å；2018年7月27日，发表题为“Structural basis for the modulation of voltage-gated sodium channels by animal toxins”的研究论文，该论文得到了昆虫Nav通道NavPaS的结构，其结合于2.8Å的门控修饰毒素Dc1a，并且在TTX或STX的存在下分别以2.6Å和3.2Å的分辨率结合；2018年6月29日，发表题为 “Structural basis for the recognition of Sonic Hedgehog by human Patched1”的研究论文，该论文报告了人类Ptch1及Ptch1与ShhN复合物的整体分辨率分别为3.9Å和3.6Å的冷冻电镜结构。

　　汤富酬

　　由于前段时间的积累，汤富酬团队在1月8日获得了国家自然科学2等奖。另外，汤富酬团队今年处于一个大爆发阶段，发表了10篇高水平的文章（包括一篇评论文章），这些文章分别是：北京大学汤富酬等研究组在Nature Cell Biology上在线发表了题为“Single-cell multi-omics sequencing of human early embryos”的文章，研究人员应用单细胞染色质整体的大规模景观测序（scCOOL-seq）来生成人类植入前发育期间单细胞分辨率的DNA甲基化和染色质可及性的全基因组图谱。该研究工作为剖析人类植入前发育过程中复杂而又高度协调的表观遗传重编程铺平了道路；Cell Research“Spatial transcriptomic survey of human embryonic cerebral cortex by single-cell RNA-seq analysis”，研究确定了29个细胞亚群，这些亚群在每个区域显示出不同的比例，并且脑桥显示出特别高的星形胶质细胞百分比；Nature：A Single-cell RNA-Seq survey of the developmental landscape of the human prefrontal cortex，揭示了神经元产生和环路形成的分子调控机制，并对其中关键的细胞类型进行了系统的功能研究，为绘制最终完整的人脑细胞图谱，奠定了重要的基础；Nature Cell Bio:Tracing the temporal-spatial transcriptome landscapes of the human fetal digestive tract using single-cell RNA-sequencing，系统地阐明了食道、胃、小肠和大肠4种器官在人类胚胎发育过程中的基因表达图谱及其信号调控机制，为消化道生物学研究领域提供了全面、翔实的发育细胞图谱数据。；Nature Genetics：Single-cell DNA Methylome Sequencing of Human Preimplantation Embryos，利用单细胞DNA甲基化组高通量测序方法，首次在单细胞分辨率对人类植入前胚胎发育过程进行了更加深入的分析，揭示了人类早期胚胎DNA去甲基化和从头加甲基化的动态变化、父母本基因组差异甲基化等关键特征。；Cell Res:Silencing of developmental genes by H3K27me3 and DNA methylation reflects the discrepant plasticity of embryonic and extraembryonic lineages，这一研究结果为阐明不同表观调控对细胞命运及发育可塑性的影响、认识干细胞的全能性与分化潜能以及干细胞转化医学应用等提供了全新的视角和理论指导。；Nature Biot:Boosting the power of single-cell analysis，对Haghverdi等人和Butler在独立单细胞数据集的元分析过程中产生的处理效应，他们展示了这些方法是如何发现新的生物变异和新的细胞类型的，暗示了通过挖掘现有数据集可以获得更多的未知联系的评论文章；在Cell Reports上在线发表了题为“Dissecting the global dynamic molecular profiles of human fetal kidney development by single-cell RNA sequencing”的研究论文，整个工作围绕肾脏发育过程中完整肾单位形成这一核心生物学事件，详细阐述了起始肾单位形成的前体细胞的异质性，分析了由肾单位前体细胞逐步分化产生不同类型的肾小管上皮细胞过程中对应的转录调控事件和信号通路调节机制。同时该研究也重点展现了目前已经鉴定的先天性肾病的候选致病基因在胚胎期肾脏中的表达特点。

　　李红良

　　李红良，武汉大学博士生导师、二级教授，国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者特聘教授、科技部中青年科技创新领军人才、国家"万人计划"领军人才。现任武汉大学基础医学院院长、武汉大学模式动物研究所所长、武汉大学人民医院心血管内科教授、博士生导师，武汉大学心血管病研究所副所长，武汉大学动物中心主任、武汉大学A3实验室主任、中南医院医学科学研究中心主任、武汉大学模式动物协同创新中心主任。

　　在2018年，首先在知识分子公众号进行报道，先是进行匿名举报李红良4篇Nature Medicine涉嫌不端，之后是实名进行举报，紧接着武汉大学组建了专家团，对李红良的问题进行了调查，而后认定李红良不存在问题，只是由于平时做实验的不严谨，不认为有不端行为；在之，知识分子扒出了李红良以前的一些论文，举证说李红良涉嫌造假；最后，众多学者在Nature Medicine中质疑李红良不端，李红良进行了及时的回应，不认为自己的实验有任何问题。

　　刘万里

　　2018年10月4日，清华大学生命学院和免疫学研究所刘万里团队和北京大学人民医院风湿免疫科栗占国团队在《科学》（Science）杂志发表题为《自身免疫病相关IgG1变异体调控B细胞活化及分化》（An autoimmunedisease variant of IgG1 modulates B-cell activation and differentiation）的研究论文（First Release in an online article； the article will appear at alater date in print）。该论文首次报道人类膜联免疫球蛋白IgG1重链胞内区存在增加系统性红斑狼疮（SLE）易感性的单核苷酸多态性位点（SNP），并揭示该SNP参与调控B细胞命运决定的新机制，为研究系统性红斑狼疮等自身免疫疾病的致病机制和精准诊疗提供新的潜在靶点和理论支持；张永辉，刘万里，石彦共同通讯在Cell在线发表题为“The Mevalonate Pathway Is a Druggable Target for Vaccine Adjuvant Discovery”的研究论文，该论文发现亲脂性他汀类药物和合理设计的双膦酸盐靶向甲羟戊酸途径中的三种不同酶，在小鼠和食蟹猴中具有有效的佐剂活性。这些抑制剂独立于常规的“危险感应”起作用。相反，它们抑制小GTP酶的geranylgeranylation作用；清华大学饶燏课题组与刘万里课题组合作在Cell Research上在线发表了题为“PROTAC-induced BTK degradation as a novel therapy for mutated BTK C481S induced ibrutinib-resistant B-cell malignancies”的文章。在这里，研究人员开发了一种新的PROTAC策略，该策略对耐ibrutinib的BTK降解具有很高的有效性和特异性。

　　2018年8月2日，中科院上海植物生理生态研究所覃重军，植物生理生态研究所薛小莉，植物生理生态研究所赵国屏及上海生化细胞所周金秋合作在Nature在线发表题为“Creating a functional single-chromosome yeast”的研究论文，该论文通过连续的端对端染色体融合和着丝粒缺失，从含有16个线性染色体的酿酒酵母单倍体细胞中创造了功能性单染色体酵母。巨大的单一染色体可以支持细胞生命，尽管这种菌株在整个环境，竞争力，配子生产和生存能力方面表现出减少的增长。这项合成生物学研究展示了一种探索真核生物进化的染色体结构和功能的方法。

　　孙强

　　中国科学院神经科学研究所孙强团队24日下午在北京宣布，团队经过5年的不懈努力，突破了体细胞克隆猴的世界难题，成功培育出世界首个体细胞克隆猴。这标志着中国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代。经过5年的不懈努力，孙强团队最终成功地突破了这个生物学前沿难题。

　　钱国英，葛楚天等团队

　　浙江万里学院葛楚天，钱国英及杜克大学Capel研究组合作在Science杂志发表题为“The histone demethylase KDM6B regulates temperature-dependent sex determination in a turtle species”的研究论文，本研究首次明确了龟类物种表观遗传机制与温度依赖性别决定之间的因果关系和直接遗传联系。同时该研究解决了困扰大家50年的性别决定问题，由于这个研究的轰动性及新颖性，Science对此进行了专门的报道。另外，iNature发现，这也是浙江万里学院首次以第一单位在Science杂志发表文章，这在另一方面说明，浙江万里学院的基础研究慢慢的在进步，这与学校长期支持基础研究分不开。

　　裴端卿团队

　　中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿研究员领衔的研究团队经过5年攻关，揭示了化学方法制备干细胞的科学原理，为诱导多能干细胞的研究和优化制备途径提供了全新的科学视角和解决方案。相关成果于2018年4月5日零时在线发表在国际干细胞权威杂志Cell Stem Cell(细胞·干细胞)上。裴端卿研究员领衔的科研团队经过５年的努力，开发出一套高效、简单的化学小分子诱导多能干细胞的方法，简称为CIP（Chemical Induction of Pluripotency），即化合物诱导干细胞多能性。该方案只需要用两种不同的“药水”依次给细胞“洗澡”，便可以将体细胞“返老还童”到干细胞的状态。这一方法比之前的方案简单、高效，所需的初始细胞量少。更重要的是，可以实现多种体细胞类型“返老还童”，包括在体外极难培养的肝细胞。

　　吴蓓丽

　　2018年5月28日，中科院上海药物研究所吴蓓丽课题组与中科院生物物理研究所的研究人员合作在Nature Structural & Molecular Biology上在线发表了题为“Structural basis for signal recognition and transduction by platelet-activating-factor receptor”的研究论文。这是继2018年1月5日吴蓓丽研究组在Nature报告与胰高血糖素类似物和部分激动剂NNC1702复合的全长人胰高血糖素受体（GCGR）的3.0Å分辨率晶体结构和2018年4月19日在Nature发表题为“Structural basis of ligand binding modes at the neuropeptide Y Y1 receptor”的研究论文，报告了2.7和3.0Å分辨率结合两种选择性拮抗剂UR-MK299和BMS-193885的人Y1R的晶体结构。并且首次，确定其N端与受体相互作用。对Y1R的这些基于结构的见解，可以实现靶向NPY受体的药物发现的又一重磅研究成果。

　　胡海岚

　　2月15日，浙江大学胡海岚等研究组在Nature发表了2篇背靠背地研究论文，题目分别为“Astroglial Kir4.1 in the lateral habenula drives neuronal bursts in depression”及“Ketamine blocks bursting in the lateral habenula to rapidly relieve depression”，这俩篇研究论文揭示了在大脑外侧缰核中的神经元活动，由星形胶质细胞调节，促使啮齿类动物出现抑郁样行为：推进了人类对于抑郁症发病机制的进一步深入理解，同时这一发现可能有助于我们进一步开发新的抑郁药物。

　　黎志康

　　2018年4月26 日，国际顶级期刊《自然》杂志长文发表由中国农业科学院作物科学研究所牵头，联合国际水稻研究所、上海交通大学、华大基因、深圳农业基因组研究所、安徽农业大学、美国亚利桑那大学等16家单位共同完成的“3010份亚洲栽培稻基因组研究”。该研究针对水稻起源、分类和驯化规律进行了深入探讨，揭示了亚洲栽培稻的起源和群体基因组变异结构，剖析了水稻核心种质资源的基因组遗传多样性。这一重大成果将推动水稻规模化基因发掘和水稻复杂性状分子改良，提升全球水稻基因组研究和分子育种水平，加快优质、广适、绿色、高产水稻新品种培育。该研究是国内外水稻研究专家大协作的重大成果，体现了中国农业科学在水稻基因组研究方面居于世界领先位置，并扩大了我国水稻功能基因组研究国际领先优势。在扩大开放的大背景下，重大数据共享和重大项目合作，为我国乃至全球农业研究水平带来更大的飞跃。

施一公曹雪涛

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