3月27日，2024年度“中国科学十大进展”正式发布，生命医学领域三项科研成果入选，分别是北京大学第三医院乔杰、袁鹏、闫丽盈、魏瑗团队的“额外X染色体多维度影响男性生殖细胞发育”研究；海军军医大学第二附属医院（上海长征医院）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的“异体CAR-T细胞疗法治疗自身免疫病”研究；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的“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”研究。
本期就获奖的三项成果进行逐一介绍。
额外X染色体多维度影响男性生殖细胞发育
X染色体的基因表达量对生殖发育至关重要。克氏综合征（47，XXY）是男性不育最常见的遗传学原因，其额外的X染色体损害男性生殖细胞发育的分子机制数十年来始终未解。
北京大学第三医院乔杰、袁鹏、闫丽盈、魏瑗团队研究发现克氏综合征男性生殖细胞的发育缺陷始于胎儿期，其生殖细胞的额外X染色体未发生失活，导致X染色体基因表达失衡，减数分裂等分化基因被抑制，迫使细胞滞留于幼稚状态。此外，生殖细胞与支持细胞的互作异常会干扰二者的协同迁移，妨碍其进一步分化。体外实验发现，抑制TGF-β通路可促进生殖细胞分化。
该研究不仅为克氏综合征患者不育的发病机制提供了重要见解，也为早期治疗提供了重要的理论依据。该研究成果于2024年10月发表在《自然》杂志上。研究发表后受到广泛关注，被多家社会媒体和学术媒体报道。
乔杰院士团队长期致力于妇产生殖健康相关临床与基础研究工作。2014年，团队与北京大学谢晓亮、汤富酬研究组共同完成的“利用极体高通量测序结果精确推演出母源基因组信息”研究成果首次入选“中国科学十大进展”。2015年，团队与北京大学汤富酬研究组合作完成的“揭示人类原始生殖细胞基因表达与表观遗传调控特征”研究成果再次入选“中国科学十大进展”。
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，却不能彻底阻止疾病进展，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，无须个性化制备，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（上海长征医院）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。
单胺类神经递质转运机制及相关精神疾病药物调控
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。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。
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2024年度“中国科学十大进展”主要分布在数理天文信息、化学材料能源、地球环境和生命医学等科学领域。遴选活动由国家自然科学基金委员会主办，国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心（国家自然科学基金委员会基础研究管理中心）承办，分为推荐、初选、终选和审议四个环节。《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》《科学通报》5家编辑部以及教育部推荐了700多项基础研究成果，由近140位相关学科领域专家学者从中遴选出31项成果；由包括440余位两院院士在内的2700余位专家学者对这31项成果进行实名投票，遴选出10项重大科学研究成果；经国家自然科学基金委员会咨询委员会审议，最终确定2024年度“中国科学十大进展”。
本组稿件综合整理自国家自然科学基金委、北京大学第三医院、海军军医大学官微。