中国科学院北京基因组研究所

中国科学院北京基因组研究所生命与健康大数据中心近日针对生命科学一些重要研究领域，开发了系列特色专业数据库，将为科研人员进一步破解生命奥秘提供重要数据支持。当前，生命科学研究和应用已进入大数据时代，生物大数据爆发使原来假说驱动的传统研究模式转变为大量数据与假说共同印证的系统研究模式。如何存好、管好、用好海量生命科学大数据，不仅直接影响着生物医学和生物技术的发展，也从基础上决定了一个国家在生命科学和生物医药技术领域的持续创新能力。中科院北京基因组研究所生命与健康大数据中心在现有数据资源基础上，开发了DNA甲基化数据库、RNA编辑与疾病数据库、植物RNA编辑数据库、长非编码RNA数据库、跨物种全基因组核小体定位图数据库以及犬类数据库等。这些数据库资源与疾病发生机制、基因组功能元件与结构、基因修饰与变异、动物遗传多样性研究等息息相关。据悉，以上成果以6篇论文形式被国际学术期刊《核酸研究》在线发表，并将于该刊2019年1月的数据库专刊中集中刊发。本文源自新华网

单细胞转录组作为单个细胞的特征，可更加精确地定义细胞的类型。常规的基于单细胞转录组的分类方法首先是进行无监督的聚类，然后根据每个集群（Cluster）特异表达的细胞标记基因来对集群进行标注。虽然基于无监督的分类方法更容易发现新细胞类型，但是人工标注的过程费时费力。目前已有的基于监督学习的自动分类方法，大部分无法兼顾到方法的可解释性以及新细胞类型的发现。近日，中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）研究员蔡军研究组、北京师范大学教授张江研究组合作在Nature Machine Intelligence发表了题为An interpretable deep-learning architecture of capsule networks for identifying cell-type gene expression programs from single-cell RNA-sequencing data的研究成果，构建出决策过程可解释的深度学习网络模型，单细胞胶囊网络（single cell Capsule Network, scCapsNet），并用于单细胞转录组分析。相对于其他单细胞转录组自动分析工具，单细胞胶囊网络能更稳定更高效地分辨出属于新细胞类型的细胞。同时，单细胞胶囊网络能通过模型的内部参数找出细胞类型相关基因。通过细胞类型相关基因，单细胞胶囊网络能将基因与细胞类型直接联系起来，提高了深度学习模型的可解释性。本质上，单细胞胶囊网络将基因的表达特征和细胞类型特征进行低维编码，这样的编码富含生物学意义。蔡军与张江为论文共同通讯作者。北京基因组所博士王力飞为论文第一作者。研究工作得到科技部重点研发项目、中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金委员会等的资助。论文链接 单细胞胶囊网络的结构以及模型的可解释性（细胞类型相关基因的发现）【来源：北京基因组研究所】声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。 邮箱地址：newmedia@xxcb.cn

据中科院11月28日消息，中国科学院北京基因组研究所与荷兰伊拉斯姆斯大学等国外机构合作，新发现了17个影响人类面部形态的基因。研究揭示了新的人类面部形态差异遗传机制，有助于实现DNA预测人类面部形态。这项研究于11月25日发表在eLIFE上。科研人员通过3D头面部扫描仪，对超过1万人的面部形态进行了精确量化建模，并分析了700多万个遗传位点和超过50种面部形态特征的关系，新发现了17个遗传位点和面部形态特征存在显著关联。该发现进一步解析了面部形态特征的遗传力，揭示了更多人类面部形态差异的分子基础。基于新发现位点建立的人类面部预测模型对不同人群有明显的区分，在人类学及法医学等领域有较高的应用价值。此前大多数研究主要通过人为观察或以问卷形式定义头面部特征，且样本来源的地域性较为单一，导致研究结果间的一致性不强，影响了该领域的发展。此研究联合国际多中心组成大样本，统一使用高精度数字化方法从3维头面部照片中提取定量面部形态特征，发现了一批新的面部形态遗传位点，并验证了前人报道的多个基因。研究结果使人们认识到面部形态遗传结构的复杂性和地区间的差异性，对后续的人类外貌遗传学研究有重要的指导作用，为实现更精准的法医DNA表型刻画提供了可能。随着科研人员对人类外貌表型遗传因素的深入了解，未来有望直接通过DNA信息完整刻画人的外貌形态，这种新兴的分子表型刻画技术近年来在法医学领域快速发展。该研究有助于提高人类外貌分子表型刻画水平，推进分子表型刻画领域的发展。

由中国科学院真菌学国家重点实验室主办，中国菌物学会协办的“第二期种群遗传学与基因组学高级培训班”，将于2020年9月21-24日举行。为推动国内进化群体遗传学和基因组学的发展，加强相关研究人员的理论基础，促进研究人员实现从“会跑流程”到“理解原理”的跨越，在第一届高级培训班成功举办的基础上，特举办第二届培训班。本次培训班将继续邀请领域内一线科学家，针对群体遗传学流行软件及程序背后的原理和方法进行深入介绍，同时结合最新进展对与之相关的种群遗传学基本理论、原理和方法展开系统地讲授，以图达到融会贯通、全面提升学员理论水平的目的。邀请群体遗传学各个方向专家讲述：（1）群体中的变异及组学水平的描述（2）群体遗传学中使用的主要统计学方法（3）群体遗传学中溯祖模型及其应用（4）群体中自然选择信号的检验（5）有效群体大小、群体亚结构及迁移、种群历史推断（6）真菌中的群体遗传多样性及其组学研究（7）肿瘤细胞群体多样性和进化培训对象以从事群体遗传学及相关组学研究的青年研究人员、博士后和高年级研究生为主。欢迎广大青年科研人员、博士后、研究生申请报名。组织委员会主任：吴　琦　研究员　中国科学院微生物研究所委员：蔡　磊　研究员　中国科学院微生物研究所郭良栋　研究员　中国科学院微生物研究所白逢彦　研究员　中国科学院微生物研究所翟巍巍　研究员　中国科学院动物研究所付巧妹　研究员　中国科学院古脊椎动物与古人类研究所陈　华　研究员　中国科学院北京基因组研究所陆　剑　教　授　北京大学生命科学学院朱天琪　副研究员　中国科学院数学与系统科学研究院张　弛　副研究员　中国科学院古脊椎动物与古人类研究所一、会议时间：2020年9月21日至24日二、会议地点：本期培训采用线上授课三、授课专家白逢彦　研究员　中国科学院微生物研究所陈　华　研究员　中国科学院北京基因组研究所邓　柯　副教授　清华大学统计学研究中心付巧妹　研究员　中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李海鹏　研究员　中国科学院上海营养与健康研究所刘晓明 副教授 University of South Florida，USA陆　剑　教　授　北京大学生命科学学院吕雪梅　研究员　中国科学院昆明动物研究所徐书华　研究员　中国科学院-马普学会计算生物学伙伴研究所翟巍巍　研究员　中国科学院动物研究所张　弛　副研究员　中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱天琪　副研究员　中国科学院数学与系统科学研究院周 达 副教授 厦门大学数学科学学院四、培训日程安排9月20日 注册（线上参会）9月21-23日 开幕式及课程培训9月24日 教师-学员线上研讨会、闭幕式五、报名方式本次培训采用线上培训方式，不需要交通、食宿费用报名者需填写回执（见附件）并发送至组委会邮箱popul_genetics2019@163.com组委会将在9月10日前通知被录取的学员根据回执情况，择优录取部分学员免除注册费择优录取报名截止日期：9月5日六、会务联系方式会务：齐莎、师国慧010-64807515电子邮件：popul_genetics2019@163.com联系地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，100101

蝗虫为什么会聚群成灾？新冠病毒究竟长什么模样？人的器官怎么衰老？13日，中国科学技术协会生命科学学会联合体公布了2020年度“中国生命科学十大进展”评选结果，8个知识创新类和2个技术创新类项目成果入选，这些成果解答了这些生命科学的难题。据了解，本年度的获奖项目中，非院士主导项目所占比例较往年大，联合体认为这体现了我国生命科学研究领域后备力量强大。更为显著的是，本次入选项目具有原创性突出、社会意义重大的特点，其中“蝗虫聚群成灾的奥秘：4-乙烯基苯甲醚是蝗虫的群聚信息素”，在全球范围内首次揭示了蝗虫群聚成灾的奥秘，对世界蝗灾的控制和预测，解决世界粮食问题具有重要意义。“首个新冠病毒蛋白质三维结构的解析及两个临床候选药物的发现”和“新冠肺炎动物模型的构建”对解决当前全球面临的新冠肺炎疫情有重大意义。“小麦抗赤霉基因Fhb7的克隆、机理解析及育种利用”和“进食诱导胆固醇合成的机制及降脂新药靶发现”聚焦国计民生和全民健康等热点问题。中国科协生命科学学会联合体自2015年起开展“中国生命科学十大进展”评选，旨在推动生命科学研究和技术创新，充分展示我国生命科学领域的重大科技成果。目前评选活动已连续开展6年。每年公布评选结果后，会邀请入选项目专家编写和出版科普书籍，并举办报告会，向公众揭示生命科学的新奥秘，为生命科学新技术的开发、医学新突破和生物经济的发展提供新的思路，极大提高了生命科学的社会影响力。 ●链接： 2020年度“中国生命科学十大进展”（排名不分先后） 1.蝗虫聚群成灾的奥秘蝗灾对农业、经济和环境构成重大威胁。中国科学院动物研究所康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚（4VA）。该研究不仅揭示了蝗虫群聚成灾的奥秘，还被认为是昆虫学和化学生态学领域的一个重大突破，对世界蝗灾的控制和预测具有重要意义。 2.解析首个新冠病毒蛋白质三维结构，发现两个临床候选药物上海科技大学等单位组成抗新冠联合攻关团队，在国际上率先解析了新冠病毒关键药靶主蛋白酶与抑制剂复合物的高分辨率三维结构，这也是世界上首个被解析的新冠病毒蛋白质的三维空间结构，并发现了依布硒和双硫仑等老药或临床药物是靶向主蛋白酶的抗病毒小分子，且二者已被美国食品药品监督管理局批准进入临床II期试验，用于新冠肺炎的治疗。 3.器官衰老的机制及调控科学研究衰老是应对老龄化的重要基础。中国科学院动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组，中国科学院北京基因组研究所张维绮研究组及北京大学汤富酬研究组合作，系统解析了灵长类动物重要器官衰老的标记物和调控靶标；揭示了老年个体易感新冠病毒的分子机制等。这些研究成果加深了人们对器官衰老机制的理解，为建立衰老及相关疾病的早期预警和科学应对策略奠定了重要基础。 4.构建新冠肺炎动物模型在新冠肺炎疫情防控中，动物模型是科研攻关五大主攻方向之一。中国医学科学院医学实验动物研究所秦川团队与中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所武桂珍、谭文杰团队，中国医学科学院病原生物学研究所王健伟团队合作，通过比较医学分析，培育了病毒受体高度人源化的动物。在国际上第一个构建了动物模型。应用动物模型，阐明了系列疾病机理，筛选到了系列有效药物，完成了国家部署的80%以上疫苗评价，模型研制方法和标准提供给世界卫生组织，供国际研究使用。 5.人脑的动态发育蓝图脑是人类智能活动的物质载体，研究发育过程中脑结构功能的建立，将揭示智能形成的细胞和分子机制，同时为相关医学应用提供理论线索与技术方案。中国科学院生物物理研究所王晓群课题组、北京师范大学吴倩课题组和北京大学汤富酬课题组展开合作，揭示了多个脑区发育的关键时间节点与基因，详细绘制了人脑的动态发育蓝图，为相关疾病的诊疗提供了坚实基础。 6.锻炼、冥想等增强免疫力的科学依据我们的生活经验暗示，从冥想到体育锻炼等行为可能增强免疫力。然而，大脑活动是否可以直接控制发生在脾脏等淋巴器官内的免疫反应，长久以来并没有严格的实验证据支持。清华大学免疫学研究所祁海课题组、上海科技大学胡霁课题组以及清华大学麦戈文脑科学研究所钟毅课题组通力合作，在小鼠模型里发现，脾脏如果丧失神经支配，疫苗接种后机体就不能正常产生抗体。进一步实验表明，这是因为大脑内被称为中央杏仁核和室旁核的区域有一类CRH神经元与脾神经相连。他们的发现，首次建立了大脑活动可以增进抗体产生的一条神经通路，指出了将来利用锻炼、冥想等行为增强疫苗效果、加强人体免疫力的可能。 7.发现胆固醇合成机制及降脂新药靶点合成胆固醇需要消耗很多能量，因此哺乳动物只在进食后才上调合成，饥饿时则抑制，其中的机制长期以来却不清楚。武汉大学宋保亮实验室在胆固醇领域取得新的突破，不仅揭示了人体的营养感应机制，还证明肝脏中的USP20蛋白可以作为新的降脂药物研发靶点。这一研究成果及其应用将惠及全民健康。 8.绿色、高产、高效育种新策略面向国家粮食安全和农业可持续发展的重大战略需求，中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究团队在水稻高产和氮高效协同调控机制领域获得重要突破。他们找到了一条既能保证高产又能降低氮肥投入、减少环境污染的育种新策略，为培育“少投入、多产出、保护环境”的绿色高产高效新品种奠定了理论基础，在农业生产上有广阔的应用前景，能产生巨大的经济效益和社会效益。 9.解决小麦赤霉病世界性难题的“金钥匙”镰孢菌引起的小麦赤霉病被称为小麦“癌症”，抗源稀缺，是威胁粮食安全的重大国际性难题。山东农业大学孔令让研究团队历时20年，从小麦近缘属植物长穗偃麦草中首次克隆出主效抗赤霉病基因Fhb7并阐明其功能、抗病机理和水平转移进化机制。目前团队选育的多个抗赤霉病小麦新品系已进入国家及省级区域试验或生产试验，并被纳入我国小麦良种联合攻关计划，为解决小麦赤霉病世界性难题提供了“金钥匙”。 10.使CAR-T细胞更好抗肿瘤CAR-T细胞治疗已经成功地应用于肿瘤的临床治疗，但面临细胞因子释放综合征和细胞持续性低等挑战。中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所许琛琦研究组、北京大学医学部黄超兰研究组和美国加州大学圣地亚哥分校惠恩夫研究组合作，使得CAR-T细胞持续性更好，抗肿瘤功能更强，并且细胞因子释放综合征的风险降低。（记者 詹媛）（来源：光明日报）

来源：证券市场红周刊10月15日讯，开盘两市涨跌不一展开窄幅震荡，临近午盘，两市加速下挫双双翻绿，沪指失守2600点，深成指一度跌破7500点。早盘沪指报收2586.26点跌0.79%，成交额637亿；深成指报7511.63点跌0.62%，成交额0.62%；创业板指报收1262.66点跌0.45%，成交额257亿。行业板块方面，通信、深圳特区、电子元件等板块涨幅居前，煤炭、保险等板块跌幅靠前。两市35股涨停，14股跌停。电子元件板块早盘表现活跃。雷曼股份（4.80 +10.09%,诊股）、风华高科（13.84 +10.02%,诊股）、兴瑞科技（30.65 +10.01%,诊股）等涨停，瑞丰光电（4.96 +9.25%,诊股）、德赛电池（22.70 +8.10%,诊股）、联建光电（5.90 +5.92%,诊股）等大涨超6%。消息面上，广州、深圳、珠海、香港和澳门五地的半导体组织正式联手结盟，未来将集结粤港澳三地力量，构建协同发展半导体产业生态圈。深圳板块强势爆发，掀起涨停潮。雷曼股份、全新好（6.36 +10.03%,诊股）、沃特股份（16.82 +10.01%,诊股）等超10股涨停，奋达科技（3.53 +4.44%,诊股）、佳创视讯（4.32 +4.85%,诊股）、新宙邦（20.84 +3.78%,诊股）等纷纷跟涨。据报道称，深圳设立专项工作小组，安排数百亿元资金，负责统筹协调化解上市公司控股股东股票质押风险事宜。深圳市的百亿驰援或对市场尤其是深圳本地股产生极大提振。汽车整车板块早盘表现低迷。长安汽车（6.07 -6.47%,诊股）跌超6%，上汽集团（26.98 -4.97%,诊股）、北汽蓝谷（10.43 -3.16%,诊股）、金龙汽车（8.05 -3.59%,诊股）等跟跌。消息面上，据中汽协最新数据显示，中国9月汽车销量同比下降11.6%至239万辆。其中，乘用车销量为206万辆，同比下降12%。至此中国汽车销量连续三个月负增长，也就是说整个三季度新车销售数据都不太理想。消息面上1、日前，中央纪委国家监委对中国华融资产管理股份有限公司原党委书记、董事长赖小民严重违纪违法问题进行了立案审查调查。2、美国研究人员最新开发出一种与大气中二氧化碳发生反应后“生长”的复合材料，未来有望用作建筑材料或修复材料和防护涂料。3、根据香港银行公会10月15日公布的报价，3个月期港元HIBOR（香港银行同行业拆借利率）报2.10929%，低于前一报价日（10月12日）的2.10964%。4、乐视网董事长刘淑青在15日召开的2018年第三次临时股东大会上回答关于乐视网未来预期的问题时表示，鉴于乐视网目前面临的诸多问题，无法畅想乐视网的未来。5、国际生物多样性与健康大数据联盟14日在北京正式成立。该联盟依托中国科学院北京基因组研究所，成员主要来自“一带一路”沿线国家，旨在建立涵盖多种数据和知识库的世界级生物多样性及健康大数据中心。6、美国食品和药物管理局近日批准一种基因检测方法，可更容易、精确地确定献血者和受血者在ABO血型外的其他稀有血型，从而保证输血安全。7、随着补贴下降、竞争加剧，高效电池越来越受到光伏市场的追捧。N型晶硅电池因具有少子寿命高、无光致衰减、弱光效应好、温度系数小等优点，成为晶硅电池迈向理论最高效率的希望。8、国资委新闻发言人彭华岗10月15日在发布会上回答上证报记者关于“东北国企改革”问题时表示，下一步东北国企改革要在解决突出矛盾问题上下功夫，在有利于深化供给侧改革上进一步加大改革力度，使国企成为老工业基地振兴龙头。9、国资委新闻发言人彭华岗10月15日在央企前三季度业绩发布会上表示，国企控股权转给民企的情况也很多，在至今减少的1万多户国有企业法人单位中，很多是转让给了民企，具体有2618户国企将控股权转让给了民企。10、到2030年，重庆市将形成衔接18条干线铁路的特大型铁路枢纽。11、国资委新闻发言人彭华岗10月15日在央企前三季度业绩发布会上表示，国资委正在研究下一批国有资本投资公司试点名单，要综合考虑企业业务性质、资产运作能力，以及投资公司在各行业之间的平衡，目前已有初步方案，正在履行审批程序。12、国资委新闻发言人彭华岗10月15日在央企前三季度业绩发布会上表示，目前国资委正在研究第二批国资划转社保的企业名单，将加大划转力度，尽快推进划转工作。国资委将尽快做好国资划转社保工作。13、国资委新闻发言人彭华岗10月15日在央企前三季度业绩发布会上表示，8月份“双百行动”启动以来，目前改革任务已经覆盖到所有地方国资委和双百企业，打通了改革政策落实最后一公里。14、全球最大对冲基金桥水基金１４日警告，美联储收紧货币政策抑制经济增长泡沫的同时，对金融市场产生压力，美国经济增长可能已经“见顶”。15、对按照去产能和调结构政策要求停产停业、关闭的企业，自停产停业次月起，免征房产税、城镇土地使用税。企业享受免税政策的期限累计不得超过两年。机构热议安信证券：A股市场中期看目前依然处于筑底阶段，但短期看具备反弹条件，伴随着外围形势对风险偏好的负面因素被市场消化后，未来需要关注各项稳增长和改革等政策推进的进度，结构性上重视三季报超预期的行业与公司。民生证券：当前市场依然不具备整体反弹的基础，从基本面、政策催化、外部环境相关性、仓位阻力等方面综合判断，周期股是反弹阻力最小的方向。建议关注石化、煤炭、化工、有色、钢铁等行业结构性机会。科德投资：近期外围市场还处在剧烈波动当中，不过随着我们的市场逐步走稳，预计外围市场的影响有望减弱。近期美股的下跌主要是源于美联储加息收缩流动性，这次美国加息对于A股市场的直接影响并不大，可以说A股还只是处于心理层面的跟跌，这种意义上的跟跌会迎来反弹的机会，从最近来看，已经公布的三季报当中大多数公司盈利能力良好。经济层面的不利影响并不明显，现在要关注的一点反而是若股市过度下跌很可能会给经济带来一击，相信这也是管理层所关注的。所以这波内外差异造就的反弹还是很值得把握。

人类基因组中有多少个衰老调控基因？这些基因参与衰老调控的分子机制是什么？能否在分子层面“操控”这些基因以延缓机体的衰老？围绕这些衰老领域亟待解决的重要科学问题，我国科研人员有了新的见解。细胞衰老是器官乃至个体衰老的基础，这一过程受到遗传和环境等多种复杂因素的影响。尽管已有研究报道了一系列细胞衰老相关基因，但仍可能存在未知的衰老调控基因，且其调控衰老的具体分子机制尚不明确。此外，能否针对这些衰老调控基因发展干预个体衰老进程的基因靶向操控手段也缺乏系统研究。2021年1月7日，中国科学院动物研究所研究员刘光慧课题组和曲静课题组、中科院北京基因组研究所研究员张维绮课题组以及北京大学研究员汤富酬课题组合作，在Science Translational Medicine上，在线发表题为A genome-wide CRISPR-based screen identifies KAT7 as a driver of cellular senescence的研究论文。该研究首次利用全基因组CRISPR/Cas9筛选体系，在人间充质干细胞中鉴定出新的衰老调控基因，并在此基础上开发出可延缓机体衰老的新型“基因疗法”，扩展了学界对于衰老基因的认识，为延缓衰老、防治衰老相关疾病提供了重要的干预靶标与新型策略。该研究中，来自中科院和北京大学的研究团队联合攻关，经过不懈努力，利用全基因组CRISPR/Cas9筛选技术及人早衰症间充质干细胞研究体系，鉴定出百余个新的人类细胞衰老促进基因（图1），并对排名前50的基因进行了功能验证，证实了敲除这些基因均可延缓人间充质干细胞的衰老。其中，组蛋白乙酰转移酶的编码基因KAT7是排名最高的候选基因。研究人员发现，KAT7在生理性和病理性衰老的人间充质干细胞中均上调表达，敲除KAT7可有效延缓细胞衰老，而过表达KAT7则会促进细胞衰老。进一步的机制研究表明，KAT7能够通过选择性催化H3K14的乙酰化促进p15INK4b表达并诱导细胞衰老（图2）。已有研究表明，个体衰老伴随组织器官中衰老细胞的持续累积，而清除衰老细胞或实现衰老细胞年轻化可以减轻组织退行性病变并延长小鼠的健康寿命。该研究发现，静脉注射靶向敲低KAT7的Cas9/sgRNA慢病毒载体，可以减少衰老小鼠肝脏中衰老细胞的比例，显著降低血液中促炎因子的水平，改善小鼠的健康状态，延长生理性衰老小鼠和早衰症小鼠的寿命。这些结果表明，基于单因子失活的“基因疗法”有望实现延长哺乳动物的自然寿命和健康寿命（图2）。在此基础上，研究还发现，利用Cas9/sgRNA敲低KAT7或利用KAT7抑制剂WM-3835处理均可延缓人肝细胞衰老，并且导致衰老相关炎症因子的表达和分泌水平降低，提示这些干预手段在人类衰老转化医学中的潜在应用价值。该研究通过CRISPR/Cas9全基因组筛选，产生了迄今最大的人类衰老促进基因名录，从概念上首次证明了基于单因子失活的基因治疗策略有助于延缓衰老、延长健康寿命。该研究加深了学界对衰老规律的认识，为干预衰老及衰老相关疾病提供了新的靶标和思路。该研究由动物所、北京基因组所、中科院干细胞与再生医学创新研究院、北京大学、首都医科大学宣武医院等多家机构合作完成。刘光慧、汤富酬、曲静、张维绮为论文的共同通讯作者，动物所博士研究生汪伟、北京大学博士研究生郑宇轩、动物所助理研究员孙淑、首都医科大学宣武医院助理研究员李维为论文的并列第一作者。研究工作得到中科院院士、动物所研究员周琪，首都医科大学宣武医院教授陈彪，动物所研究员宋默识及副研究员王思的指导与支持；获得国家科学技术部、国家自然科学基金委、中科院及北京市等项目的资助。相关测序数据已上传至衰老多组学数据库Aging Atlas。

基因编辑领域又迎来了一个重磅消息：昨日，四川大学华西医院卢铀教授团队发布了世界首个CRISPR基因编辑临床试验的数据——证实使用CRISPR-Cas9编辑的T细胞在临床上治疗晚期肺癌等疾病，是安全可行的。他们在顶级期刊《自然·医学》报道了由CRISPR–Cas9 PD-1编辑的T细胞在晚期非小细胞肺癌患者中进行的首次人类I期临床试验的结果（ClinicalTrials.gov NCT02793856）。论文题为“Safety and feasibility of CRISPR-edited T cells in patients with refractory non-small-cell lung cancer”。研究人员们得出结论，CRISPR–Cas9基因编辑的T细胞的临床应用通常是安全可行的。未来的试验应使用卓越的基因编辑方法来提高治疗效果。聚集有规律地间隔的CRISPR–Cas9编辑免疫检查点基因，可以提高T细胞疗法的疗效，但首要的任务是了解这种操作的安全性和可行性，其次才是其功效，探索性目标则包括跟踪编辑的T细胞。这个试验可以追溯到2016年6月——当时，卢铀教授团队发起了世界第一个CRISPR疗法人体试验，却对CRISPR-Cas9在临床应用中的安全性仍存在诸多疑虑。而如今，CRISPR–Cas9基因编辑技术和癌症免疫疗法都获得了巨大的飞跃。用于阻断PD-1/PD-L1通路的PD-1抑制剂，吸引了卢铀教授团队目光。能否破坏T细胞的PD-1，然后将T细胞回输给患者，从而实现晚期肺癌的治疗？于是，该团队开始在久治无效的晚期肺癌患者身上展开了临床研究，他们在经过多种疗法后不见成效，并加入了这项研究成为志愿者。最终，共有22例患者纳入研究。在试验过程中，研究团队使用Cas9和单向导RNA质粒的电穿孔，通过共转染离体生产PD-1编辑的T细胞，从而破坏PD-1基因的2号外显子。图1：示意图显示了患者流程和研究设计，包括患者入组、计划的剂量组、干预、随访和结果评估。试验中，有5名患者因T细胞体外扩增不足，没有接受治疗，余下的17名患者均获得了高活性（90%）的编辑后的T细胞。在回输编辑过的T细胞之前，有2人疾病进展，1人肺部感染，1人类风湿关节炎加重，1人主动退出研究。最终有12人接受了T细胞的回输治疗。这12人在28天的周期内，分三次注射PD-1被编辑过的T细胞，每位患者每次回输T细胞的中位数是1.33亿个。从整体效果来看，基因编辑的效率在8.7%-31.2%之间，中值是20.1%。在编辑过的T细胞中，PD-1的表达水平明显降低，PD-1的破坏率在33.7%-67%之间，中值是46.3%。图2：T细胞中CRISPR–Cas9介导的PD-1基因编辑所有与治疗相关的不良事件均为1/2级，这些不良事件包括淋巴细胞减少症（3例）、疲劳（3例）、白细胞减少症（2例）、发烧（2例）、关节痛（2例）和皮疹（2例）。输注后在外周血中可检测到编辑过的T细胞。中位无进展生存期为7.7周（95％置信区间为6.9-8.5周），中位总生存期为42.6周（95％置信区间为10.3-74.9周）。通过下一代测序，在18个候选位点，脱靶事件的中位突变频率为0.05％（范围为0-0.25％）。扩展数据图2：与治疗相关的不良事件及其持续时间。他们的T细胞中位编辑效率是5.81%。与未被编辑的T细胞相比，在被编辑过的T细胞中，CD8和IFN-γ双阳性的占比显著增加。这表明，破坏T细胞的PD-1之后，T细胞的活性增强了。而另一方面，中位脱靶率的结果为0.05%，远远低于1.69%的中靶率——研究人员因此得出关于CRISPR-Cas9编辑T细胞这一操作安全性方面的结论。图3：NGS和WGS进行的脱靶情况分析截至2020年1月31日，所有患者出现疾病进展。在12名患者中，有11名（91.7％）死于肿瘤进展，所有患者的死亡均与治疗无关。剩下的1名患者仍在接受其他治疗。可以共享的任何数据和材料将通过材料转让协议发布。支持该研究结果的所有其他数据将在可能的情况下由合理的要求由相应的作者提供。该研究报告的原始测序数据已保存在中国科学院北京基因组研究所BIG数据中心的人类基因组序列档案库（http://bigd.big.ac.cn/gsa-human/）中。编译/前瞻经济学人APP资讯组参考来源：https://www.nature.com/articles/s41591-020-0840-5https://science.sciencemag.org/content/367/6481/eaba7365https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31154919

人类基因组计划于1990年启动，其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。1999年9月中国加入到人类基因组计划中，承担其中1%的任务，即3号染色体3pter-D3S3397 区域的测序任务。该项任务由中国科学院北京基因组研究所、国家人类基因组南方中心、国家人类基因组北方中心共同承担，测定了3.84亿个碱基，鉴定了122个已知基因和20个新基因, 并发现了42607个单核苷酸碱基多态性位点。2003年4月15日，美、英、日、法、德、中6国领导人联名发表《六国政府首脑关于完成人类基因组序列图的联合声明》，宣告人类基因组计划圆满完成。中国高质量完成人类基因组计划中所承担的测序任务，表明中国在基因组学研究领域已达到国际先进水平。