国家“十五”生物医药类重大科研成就一览（上）

　　

生物通报道：9月18日至27日国家“十五”重大科技成就展在北京海淀展览馆举行，这次以“新世纪·新科技·新成就”为主题的展览将全面的介绍“十五”期间国家科技战略部署和总体布局，展示科技发展对我们国民经济和社会发展的支撑作用和重大贡献，其中生物医药的重大成就有：

1. 分子生物学类
世界第一张家蚕基因图谱——家蚕基因组测序及功能基因组研究
我国独立完成了世界第一张家蚕基因组框架图及全基因组功能分析结果，确立了我国在本领域的领先地位，是我国蚕业科学重大突破，是“21世纪新丝绸之路”的里程碑。开创了蚕业科学发展的新时代，将把鳞翅目昆虫研究推向一个新阶段，具有重大科学价值和现实意义。研究成果发表在Science上。

人类基因组DNA全序列测定有中国的贡献——3号染色体短臂末端基因组测序
人类基因组计划的目标是完成总数为30亿碱基对的人基因组DNA全序列的测定，从而系统地、全面地解读和分析人类遗传物质的全部信息，揭示生命的奥秘。该计划于1990年在美国正式启动，我国是继美、英、日、法、德等国之后的第六个参与国，承担完成了人类3号染色体短臂由标志D3S3610至端粒区段约3千万个碱基对的DNA序列测定工作，在大规模、低成本、高产量及即时信息分析上都赶上了国际人类基因组的同行。研究成果获得2002年度国家自然科学奖二等奖。

发现人类造血新基因——人类造血和内分泌相关细胞/组织基因表达谱和新基因识别研究
在国际上首次描绘人CD34阳性造血干/祖细胞和下丘脑－垂体－肾上腺轴组织的基因表达谱，拓展人们对这些组织生理功能的认识；识别、克隆了547条新基因全长cDNA，对我国完成人类新基因1%的全长cDNA计划做出了重要贡献；建立了上述组织基因表达谱的数据库，包含近5万条EST，为人类基因组测序完成后的基因注释做出了贡献。获得2004年度国家自然科学二等奖。

揭示果蝇认知过程 发现神经细胞生长的调控机制
在认知的脑机制方面，从基因-脑-行为的角度研究果蝇的学习、记忆、注意、抉择、日节律以及神经退行性机制等，发现果蝇在面对“颜色/图形”双视觉线索的两难抉择时，具有基于先前的记忆和经历，权衡利弊趋利避害之抉择能力；发现果蝇在视觉和嗅觉不同模态之间的学习与记忆中具有“协同共赢”和“相互传递”的功效，为理解脑的这一复杂智能行为提供了更为简单的研究对象和行为范式。研究成果先后发表在2001年和2005年Science杂志上。 在神经细胞的生长机制方面，发现神经纤维最前端生长锥的细胞膜上有一类非选择性阳离子通道TRPC在神经生长锥的导向中起到关键作用，对于揭开调控神经纤维生长状态和方向的谜团具有重要意义；发现了一种蛋白质GSK的活性对确定神经细胞极性起关键作用，提示了一个可能治疗神经损伤的新途径。研究结果分别发表在Nature和Cell上。

对传统免疫学理论的挑战——树突状细胞参与免疫调节的细胞和分子机制
通过对机体内重要的免疫细胞——树突状细胞如何调控免疫应答及其机制的研究，发现了一种具有特殊免疫调控功能的新型树突状细胞亚群，证明了成熟树突状细胞能够进一步增殖和分化，从而对成熟树突状细胞是终末细胞的传统免疫学理论提出了挑战，有助于深入认识免疫相关性疾病的发病机理，Nature Immunology杂志将该成果以封面论文发表并配发了评述，还在Blood发表7篇论文。

解开植物光合作用之谜的新突破——菠菜主要捕光复合物（LHC II）的晶体机构测定
在国际上首次用X-射线晶体学方法解析了绿色植物捕光复合物的高分辨率（2.72Å）晶体结构，揭示了一种全新的膜蛋白三维结晶方式（即Type Ⅲ膜蛋白晶体），建立了由本体膜蛋白、色素分子、脂类分子和水组成的正二十面体的完整模型和LHC-Ⅱ单体和三体内的能量传递网络。该研究成果为定量研究LHCⅡ的能量吸收、传递和光保护机理奠定了重要基础，被专家认为是国际上光合作用机理研究中的一项重大突破，在nature杂志上以article文章发表。

解释生命现象的研究获国家自然科学一等奖
疏水亲脂相互作用(HLI)是导致生命现象形成的基本作用力之一，有机分子簇集和自卷是研究HLI的一个基本模型；自由基活性也是导致衰老以及慢性疾病形成的重要因素。本项研究在这两个方面都取得突破性进展：提出了静电稳定化簇集体、解簇集和溶剂促簇能力等创新概念，在分子水平上解释了动脉粥样硬化的形成，并为治疗动脉粥样硬化的药物分子设计提供了有益的启示；真正拆分了取代基极性和自旋离域效应，建立了一套取代基自旋离域参数σJJ·，成功解决了在自由基化学中的两效应评估等重大问题。至2002年，本项研究共发表论文113篇，被引用788次，受到国内外同行的高度重视。获得2002年度国家自然科学奖一等奖，打破国家自然科学奖一等奖连续数年空缺的局面。

A1型短指（趾）遗传病的治病基因
A1型短指（趾）症是百年前（1903年）报道的人类遗传史上有记载的第一例孟德尔常染色体显性遗传病，主要症状表现为患者中节指(趾)骨变短或缺失。通过收集和研究布依族、苗族和汉族的三个A1型短指（趾）症家系，首次发现人IHH基因和该基因上的3个突变位点是导致A1型短指（趾）症的直接致病原因。研究结果可用于基因诊断从而达到有效遏制这三个家族或类似家庭后代今后出现患儿的目的。研究成果先后发表在The American Journal Of Human Genetics 和 Nature Genetics上，获得2003年度国家自然科学奖二等奖。

一些遗传治病基因找到了——遗传性乳光牙本质治病基因的鉴定
遗传性乳光牙本质是常见的口腔遗传疾病，我国科学家在国际上首次发现DSPP基因突变会导致遗传性乳光牙本质的发生，这一发现对于遗传性乳光牙本质的防治具有重要意义，已申请国际专利。研究论文发表在Nature Genetics上，受到国际人类基因组、疾病分子遗传学和口腔医学等领域同行的广泛关注。研究成果获2002年度国家自然科学奖二等奖。

2. 医药类
治疗白血病有新突破——急性早幼粒细胞性白血病的联合靶向治疗机制研究
通过对急性早幼粒细胞白血病（APL）发病机制的研究，发现该病患者白细胞内含有特异染色体异位t(15;17)导致的PML—RARα融合蛋白。全反式维甲酸能诱导APL细胞分化，三氧化二砷则可选择性诱导APL细胞凋亡，其作用靶点均为PML—RARα融合蛋白，但作用途径不同。临床研究表明，对初发APL联合应用上述两药使之有望成为第一个可治愈的成人白血病，已在国际上广泛应用，挽救了大批患者。

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