2024年度“中国科学十大进展”发布，3个来自生物医药领域

3月27日，在2025中关村论坛上，国家自然科学基金委员会党组书记、主任窦贤康发布了2024年度“中国科学十大进展”，其中3个来自生物医药领域，涉及精神疾病、CAR-T疗法、男性生殖等。

在3月27日下午的专家解读会中，有关专家介绍了这些进展的内容和影响。

第一个来自生物医药领域的2024年度“中国科学十大进展”是阐明单胺类神经递质转运机制及相关精神疾病药物调控机理。

大脑神经元之间的信息传递是构成认知与情感功能的基础。神经递质“释放—回收—再填充”的循环过程是神经信号传递的关键环节。这一过程的紊乱与多种精神疾病的发生密切相关，如抑郁症、注意缺陷多动障碍等。神经递质转运体是一类专门负责神经递质跨膜运输的“快递员”，主要介导神经递质的循环过程，确保了神经信号的精准传递。因此，调控神经递质转运体的活性成为治疗精神疾病的核心策略。然而，相关靶向药物存在副作用大和药物滥用等问题，人们对神经递质转运体工作机制的理解也尚不深入，因此缺乏精准设计精神疾病药物的基础。

中国科学院生物物理研究所赵岩团队，联合中国科学院物理研究所姜道华等，利用冷冻电镜技术揭开了多种关键神经递质转运体的神秘面纱，系统阐明了它们识别并转运神经递质多巴胺、去甲肾上腺素、甘氨酸和囊泡单胺的过程。此外，该研究揭示了神经递质转运体与多种精神疾病药物的精准作用机制，展现了不同神经递质转运体多样化、特异性的药物结合口袋，并发现了新型低成瘾性药物结合位点，为设计副作用小、成瘾性低的精神疾病治疗药物提供了结构基础。该进展不仅深化了对神经递质介导大脑信息传递的理解，也为开发更高效、更安全的精神疾病药物奠定了基础，具有重要的临床转化价值。

第二个来自生物医药领域的2024年度“中国科学十大进展”是异体CAR-T细胞疗法治疗自身免疫病。

长期以来，彻底治愈红斑狼疮、硬皮病、多发性硬化症等自身免疫性疾病，是全球共同面临的医学难题。现有免疫抑制药物虽然可在一定程度上缓解病情，却不总能阻止疾病的进展，反而可能带来严重的副作用。自体CAR-T疗法在自身免疫病的治疗中已取得了初显疗效，但与自体CAR-T疗法不同，同种异体CAR-T细胞具有显著的优势，因为它们具备“异体通用性”，即可以使用标准化的异体细胞产品为不同患者提供治疗，无需个性化制备，简化了治疗流程并提高了可及性。

海军军医大学第二附属医院徐沪济、华东师范大学杜冰、浙江大学医学院附属第二医院吴华香和华东师范大学刘明耀等创新性地对来自健康供者的细胞进行基因编辑后研制的异体通用型CAR-T细胞，在保障安全的前提下，成功治疗了2例严重难治性硬皮病和1例炎性肌病患者，取得了显著的疗效，对广泛使用CAR-T细胞疗法和降低其治疗费用起到了极大的推动作用。

该研究为CAR-T细胞疗法在其他免疫疾病领域的应用打开了新的大门，有望成为治疗多种免疫系统疾病的常规治疗手段，为全球患者提供更多的治疗选择。同时，该研究具有重要的学术价值，推动了免疫细胞编辑和治疗技术的创新与发展，为细胞治疗产品的研发带来了新的思路。

第三个来自生物医药领域的2024年度“中国科学十大进展”是额外X染色体多维度影响男性生殖细胞发育。

人类性染色体存在差异：男性为XY，女性为XX。X染色体包含约1000个基因，而Y染色体仅有约50个基因。为维持X染色体基因表达的平衡，女性细胞会随机失活一条X染色体。若这种平衡被打破，可能引发疾病。例如，克氏综合征患者性染色体为XXY，是导致男性不育最常见的遗传病因之一，其生殖细胞在青春期前就大量丢失。尽管其病因在1959年就已确定，但生殖细胞丢失之前发生了什么，何时出现发育异常，以及X染色体如何发挥作用，此前并不清楚。

北京大学乔杰、袁鹏、闫丽盈、魏瑗等研究发现，克氏综合征患者的生殖细胞早在胎儿期就已经出现了严重的发育阻滞，并且从多维度揭示了其中的机制：在克氏综合征患者的生殖细胞中，额外X染色体未失活，导致X染色体基因表达过量，从而引发了与维持细胞幼稚状态相关的基因表达上调，而与生殖细胞分化相关的基因表达下调，最终导致发育阻滞。此外，支持细胞与生殖细胞之间迁移相关的信号异常，阻碍了生殖细胞向睾丸索基底部迁移，加剧了发育阻滞。该团队还发现抑制TGF-β通路可以促进克氏综合征胎儿生殖细胞分化，从而为克氏综合征不育症的早期治疗提供重要的理论基础。

此外，另外七个入选2024年度“中国科学十大进展”的研究分别为：嫦娥六号返回样品揭示月背28亿年前火山活动、实现大规模光计算芯片的智能推理与训练、实现原子级特征尺度与可重构光频相控阵的纳米激光器、发现自旋超固态巨磁卡效应与极低温制冷新机制、凝聚态物质中引力子模的实验发现、高能量转化效率锕系辐射光伏微核电池的创制、发现超大质量黑洞影响宿主星系形成演化的重要证据。