单细胞基因组学
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身体究竟如何衰老?华人团队Science论文,绘制衰老全景细胞图谱,揭示衰老是一个全身同步过程
生物世界· 2026-03-02 12:41
研究背景与核心观点 - 针对衰老过程本身进行治疗,有助于延缓多种年龄相关疾病(如癌症和神经退行性疾病)的发病,但开发有效的长寿疗法因衰老过程复杂而颇具挑战[2] - 系统性表征最易衰老的细胞状态及其潜在的遗传和表观遗传变化,对于确定抗衰老治疗靶点至关重要[2][3] - 许多科学家正转向一个更广泛的问题:减缓衰老过程本身是否能够同时降低患多种年龄相关疾病的风险[2] 研究目的与方法 - 研究旨在探究衰老过程中整个生物体的细胞层面变化以及表观基因组的动态,以识别衰老相关的非编码区域及其对应的细胞类型[4][6] - 研究团队构建了一个庞大的单细胞染色质可及性图谱,覆盖21种器官/组织、三个不同年龄段(1个月、5个月和21个月)及两种性别的小鼠[4][6] - 应用组合索引单细胞染色质可及性测序技术(EasySci-ATAC),对超过1000万个细胞核的染色质可及性进行了分析[6] 主要研究发现 - 在分析的536种器官特异性主要细胞类型和1828种更精细亚型中,约四分之一(25%)细胞类型的数量会随年龄而变化[4] - 广泛分布谱系的细胞状态呈现随年龄增长的同步动态,提示存在协调这些变化的系统性信号[4] - 分子分析揭示了变化背后的内在调控因子(染色质峰、转录因子活性)与外在因素(细胞因子程序)[4] - 约40%的衰老相关细胞动态存在性别差异,数万个染色质峰仅在单一性别中发生改变[4] - 研究检测到了总计130万个顺式调控元件,并确定了它们在不同细胞类型中的特异性使用情况[6] - 发现了广泛的衰老相关染色质重编程,包括单个峰和某些转录因子基序的可及性变化[7] - 发现了不同器官间共享的协调细胞和分子动态,包括免疫重塑、功能性细胞类型的广泛减少、炎症相关状态的出现以及性别依赖轨迹[9] 研究意义与未来应用 - 该研究构建了理解衰老如何重塑多个器官/组织中染色质景观与细胞组成的综合框架[5] - 研究揭示了衰老如何重塑多个组织的细胞组成和调控区域,为理解衰老的分子逻辑以及指导旨在保持或恢复年轻组织状态的治疗策略提供了资源[9] - 研究突出了共同的基因“热点”,这些热点可能成为抗衰老疗法的靶点[4] - 预计该图谱将成为评估抗衰老干预措施和深化对染色质重塑、细胞状态转换和组织生理学在衰老哺乳动物体内相互作用理解的关键参考[9] - 研究团队创建了一个交互式网站(https://epiage.net/)以方便探索这些免费提供的数据[9]
1000万奖金!潘建伟院士独揽2025腾冲科学大奖,张锋/卢煜明/薛其坤/谢晓亮为前两届获奖者
生物世界· 2025-12-09 18:30
腾冲科学大奖概况 - 奖项于2023年首次颁发,是首个完全在中国大陆地区倡设发起、面向国内外评选、单项奖金达1000万元人民币的社会力量设立科学技术奖,也是国内首个以边陲城市直接命名的社会力量设立科学技术奖[17] - 大奖聚焦生物医药、生物多样性、生态环境、现代农业、新材料、绿色能源等领域,奖励在科学技术前沿取得重大突破、推进人类科学技术取得重大进步、通过技术创新解决人类面临的重大问题和挑战、研究成果取得重大经济或社会效益的全球科学家[17] - 奖励数量为1-3人(或团队),不限国籍[17] 2025年获奖者信息 - 2025年腾冲科学大奖获奖者为潘建伟院士,因其在多粒子干涉度量学和自由空间量子传输方面的开创性实验工作,使得全球化安全量子通信和量子计算优越性成为现实可能[3] - 2025年首次设立并颁发了腾冲青年科学家奖,该奖项围绕数学物理与天文科学、材料科学、生命科学、医学医药科学、信息与智能科学、先进制造科学、生态环境与地球科学、航空航天科学、艺术与交叉科学和科学普及10个分领域颁发[7] - 王剑威、钱小石、吴东东、李汉杰、徐占伯、李铁风、蔡书慧、梁欣欣、黄小强获得腾冲青年科学家奖[7] - 王猛、潘庆松、郭晓娇、常凌乾、张曼、赵沧、杜文博、汪在聪、刘志远获得腾冲青年科学家提名奖[7] 历届获奖者信息 - 2023年腾冲科学大奖获奖者为卢煜明教授和张锋教授[8] - 2024年腾冲科学大奖获奖者为薛其坤教授和谢晓亮教授[8] - 薛其坤院士带领团队首次在实验上发现量子反常霍尔效应,并首次发现了界面增强的高温超导电性,是首位荣获国际凝聚态物理最高奖-奥利弗·巴克利奖和国际低温物理最高奖-菲列兹·伦敦奖的中国籍科学家,并于2024年获国家最高科学技术奖[10] - 谢晓亮院士是单分子生物物理化学的奠基人之一、相干拉曼散射显微成像技术和单细胞基因组学的开拓者,其团队发明的全基因组扩增技术已使万余个患有单基因遗传病的家庭成功避免了疾病的后代传递[12] - 卢煜明教授是国际公认的液体活检领域全球奠基者,尤其是无创产前检测领域的先驱,他于1997年首次发现孕妇血浆中存在胎儿游离DNA,进而研发了唐氏综合征的无创检验方法,该技术已在100多个国家应用,每年大约1000万名孕妇受益[15] - 张锋教授是国际公认的CRISPR-Cas基因编辑技术先驱之一,于2013年率先将CRISPR-Cas9基因编辑技术应用于哺乳动物和人类细胞的基因编辑,其研究对生命科学、生物医药、分子育种、分子检测等产生了革命性影响[17]