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2023年基因治疗发展态势分析

生命科学 2024年第1期36卷 111-121页

作者：杨若南徐萍王玥李伟许丽中国科学院上海生命科学信息中心中国科学院上海营养与健康研究所上海200031 中国科学院大学北京100049

基因治疗是指通过在基因水平上操纵或修饰细胞内基因的表达来治疗疾病的一种生物医学手段。近年来,基因治疗技术逐渐成熟,产业化加速,不断有重磅产品获批,已成为生物医药领域继小分子、大分子之后的一条新热门赛道。本文从基础研究、临... 详细信息

基因治疗是指通过在基因水平上操纵或修饰细胞内基因的表达来治疗疾病的一种生物医学手段。近年来,基因治疗技术逐渐成熟,产业化加速,不断有重磅产品获批,已成为生物医药领域继小分子、大分子之后的一条新热门赛道。本文从基础研究、临床研究和产品获批等方面对2023年基因治疗的态势进行了分析,结果发现治疗及递送新技术的不断涌现及疾病生物学研究的深入,推动基因治疗发展进入快车道,适应证范围不断拓展,临床潜力不断获得验证,产品加速上市。2023年,基因替代治疗、基因编辑治疗和RNA治疗等基因疗法先后迎来多款突破性新产品上市,递送技术的开发和优化取得重要进展,同时基因治疗领域潜在的安全风险和有效性仍需进一步的长期跟踪研究;基因治疗的可及性也有待多渠道来进一步提高。最后,本文也对基因治疗领域的未来发展进行了展望。

关键词：基因替代治疗基因编辑治疗 RNA治疗递送技术

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2023年肿瘤精准医学发展态势

生命科学 2024年第1期36卷 63-71页

作者：李伟杨若南徐萍靳晨琦许丽中国科学院上海生命科学信息中心中国科学院上海营养与健康研究所上海200031 中国科学院大学北京100049

肿瘤的高度复杂性和异质性使其治疗面临巨大挑战,而精准医学的发展为其带来新机遇,成为肿瘤医学的重要发展模式。经过几年的发展,肿瘤精准医学不断推进,相关成果持续涌现。该文在系统梳理2023年全球肿瘤精准医学的发展布局与举措,总结... 详细信息

肿瘤的高度复杂性和异质性使其治疗面临巨大挑战,而精准医学的发展为其带来新机遇,成为肿瘤医学的重要发展模式。经过几年的发展,肿瘤精准医学不断推进,相关成果持续涌现。该文在系统梳理2023年全球肿瘤精准医学的发展布局与举措,总结领域发展现状与发展趋势的基础上,展望了肿瘤精准医学领域的未来发展方向。当前,全球已建设多个肿瘤相关的大型人群队列,为肿瘤精准医学的实现提供了重要资源基础。随着精准医学理念的深入和生命组学技术的革新,基因检测、液体活检、伴随诊断等精准诊断技术以及靶向药物、免疫治疗、RNA疗法等先进治疗手段逐渐成熟,不仅推动了对肿瘤发生发展机制的深入解析,使得肿瘤精准分型取得快速突破,并逐渐用于指导临床实践;而且推动了新技术、新应用、新产品的快速突破,从而助推肿瘤精准医学的实现。

关键词：肿瘤精准医学人群队列生命组学分子分型精准防诊治

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生命健康科技领域发展态势

中国生物工程杂志 2024年第1期44卷 32-40页

作者：许丽杨若南王玥施慧琳李祯祺靳晨琦李伟徐萍中国科学院上海营养与健康研究所中国科学院上海生命科学信息中心上海200031

生命健康科技领域是新一轮科技革命和产业变革中最有望实现革命性突破的重点领域之一。随着学科和技术会聚融合,生命健康科技显现出了新的发展趋势,衍生了新学科、新方向、新前沿,创造了新的产业细分领域和增长点。近几年,生命健康科技... 详细信息

生命健康科技领域是新一轮科技革命和产业变革中最有望实现革命性突破的重点领域之一。随着学科和技术会聚融合,生命健康科技显现出了新的发展趋势,衍生了新学科、新方向、新前沿,创造了新的产业细分领域和增长点。近几年,生命健康科技领域创新活跃,基因编辑、合成生物学、生命组学、再生医学、类器官等前沿领域的重大成果密集涌现。在深入分析生命健康科技领域当前值得特别关注的发展趋势及前沿方向的基础上,展望生命健康科技领域未来发展前景并提出重点布局方向,以期为生命健康领域科技创新发展提供参考。

关键词：生命健康基因编辑合成生物学生命组学类器官

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2023年数字健康发展态势

生命科学 2024年第1期36卷 81-93页

作者：李祯祺靳晨琦李伟杨若南徐萍中国科学院上海生命科学信息中心中国科学院上海营养与健康研究所上海200031 中国科学院大学北京100049

在医疗健康技术与数字技术的双重驱动下,数字健康领域迅速崛起,为维护人民生命健康、改善国民诊疗体验提供了全新的解决方案。随着社会经济的发展、消费结构的优化、人口老龄化及城镇化的深入推进,数字健康的应用场景日新月异,发展前景... 详细信息

在医疗健康技术与数字技术的双重驱动下,数字健康领域迅速崛起,为维护人民生命健康、改善国民诊疗体验提供了全新的解决方案。随着社会经济的发展、消费结构的优化、人口老龄化及城镇化的深入推进,数字健康的应用场景日新月异,发展前景日益广阔。在2023年,数字健康在科学、技术、产业等方面均取得了显著进步,这得益于政策的扶持、前沿技术的突破以及产品的成功上市。该文旨在从政策规划、科学创新、技术演进、产品研发等多个维度,全面剖析数字健康的最新科技成果,并对其未来的发展方向进行探讨。

关键词：数字健康人工智能数字疗法远程医疗物联网

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基于相依结构的非标准化风险模型尾概率研究

基于相依结构的非标准化风险模型尾概率研究

作者：杨若南电子科技大学

学位级别：硕士

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趋势观察:精准医学领域发展态势分析

中国科学院院刊 2023年第6期38卷 935-942页

作者：许丽徐萍孙学会杨忠李伟杨若南无不详中国科学院上海营养与健康研究所/中国科学院上海生命科学信息中心团队复旦大学团队

精准医学是针对疾病病因复杂性,综合考虑由个体生物特征、环境、生活方式引起的个体差异,而制定有效健康干预方案和策略的医学研究与实践模式。精准医学体现了医学科学发展趋势,也代表了临床实践发展的方向。其形成是人类在医学发展至... 详细信息

精准医学是针对疾病病因复杂性,综合考虑由个体生物特征、环境、生活方式引起的个体差异,而制定有效健康干预方案和策略的医学研究与实践模式。精准医学体现了医学科学发展趋势,也代表了临床实践发展的方向。其形成是人类在医学发展至不同时期,从不同角度对医学的探索和思考,是学科融合和技术交汇的产物。精准医学的实现路径是在大样本研究获得疾病发病分子机制的知识体系基础上,以生命组学数据为依据,根据“患者个体”在基因型、表型、环境和生活方式等各方面的特异性,应用现代遗传学、分子影像学、生物信息学和临床医学等方法与手段,发现相关变异与疾病发生发展的关系,进而对疾病进行精准分型,制定精准防诊治方案,最终实现个体化治疗。

关键词：学科融合精准医学现代遗传学探索和思考分子影像学健康干预临床实践趋势观察

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2022年基因治疗领域发展态势

生命科学 2023年第1期35卷 95-102页

作者：杨若南许丽李伟徐萍中国科学院上海营养与健康研究所中国科学院上海生命科学信息中心上海200031

基因治疗是通过修饰或操纵基因的表达,从而改变活细胞的生物学特性,以达到治疗疾病的目的。基因治疗已成为生物医药领域继小分子、大分子之后的一条热门新赛道。本文对2022年全球基因治疗领域的政策规划、研究进展进行了总结。分析发现... 详细信息

基因治疗是通过修饰或操纵基因的表达,从而改变活细胞的生物学特性,以达到治疗疾病的目的。基因治疗已成为生物医药领域继小分子、大分子之后的一条热门新赛道。本文对2022年全球基因治疗领域的政策规划、研究进展进行了总结。分析发现,载体递送及基因编辑等技术的突破加速基因治疗发展,基因治疗应用愈加广泛,适应证已从遗传性疾病扩展到癌症、心血管疾病等领域,获批产品不断增多,基因治疗产业化加速发展。此外,本文也对基因治疗发展趋势进行了展望。

关键词：基因治疗基因编辑疗法递送技术遗传性疾病

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2022年精准医学发展态势

生命科学 2023年第1期35卷 42-47页

作者：许丽李伟孙学会杨忠杨若南徐萍中国科学院上海营养与健康研究所中国科学院上海生命科学信息中心上海200031 复旦大学生命科学学院上海200433

精准医学的形成是科技自身发展的客观必然,也是公众对健康需求的推动,体现了医学科学发展趋势,也代表了临床实践发展的方向。经过几年的快速发展,精准医学研究理念和范式已广泛推广,精准医学体系逐渐成熟走向应用。该文在系统梳理2022... 详细信息

精准医学的形成是科技自身发展的客观必然,也是公众对健康需求的推动,体现了医学科学发展趋势,也代表了临床实践发展的方向。经过几年的快速发展,精准医学研究理念和范式已广泛推广,精准医学体系逐渐成熟走向应用。该文在系统梳理2022年精准医学领域的发展布局与举措,前瞻领域发展新趋势、研究新进展、产业新突破的基础上,展望了领域未来发展前景。当前,精准医学的科学价值与健康维护作用进一步凸显,各国系统布局、长期规划、持续加码支持精准医学发展;大型人群队列平台建设广泛开展、疾病研究与疾病精准防诊治方案开始成熟,诊断方案与治疗药物的开发思路及审批标准也开始发生转变,精准医学发展进入新阶段。未来,随高质量大型队列的建设、生命组学技术的发展,以及相关政策体系的完善,精准医学将呈现巨大发展前景。

关键词：精准医学战略规划大型队列生命组学管理政策

基于分子动力学模拟的亮氨酸脱氢酶耐盐机制研究

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基于分子动力学模拟的亮氨酸脱氢酶耐盐机制研究

作者：杨若南厦门大学

学位级别：硕士

来自嗜盐微生物的嗜盐酶不仅可以在高盐的环境中生存,且可以保持较好的稳定性及活性,为探究这类特殊的嗜盐酶在高盐环境中的盐适应机制,本文以来源于海洋Pseudoalteromonas spongiae菌株的亮氨酸脱氢酶（以下简称psLeuDH）为研究体系,... 详细信息

来自嗜盐微生物的嗜盐酶不仅可以在高盐的环境中生存,且可以保持较好的稳定性及活性,为探究这类特殊的嗜盐酶在高盐环境中的盐适应机制,本文以来源于海洋Pseudoalteromonas spongiae菌株的亮氨酸脱氢酶（以下简称psLeuDH）为研究体系,对酶进行理性设计并采用分子动力学模拟的方法模拟酶在不同盐浓度的模拟过程中的动态变化尝试解释酶的盐适应性。首先对psLeuDH酶进行了耐盐性质的研究,测定了 psLeuDH分别在0、1、2、3、4、5M盐浓度条件下的酶活。结果表明psLeuDH为极端耐盐酶,因此可以以该酶为研究体系进行酶的耐盐机制的研究。采用同源建模方法获得psLeuDH蛋白三维结构,对酶结构进行分析,并在前人的研究基础上对酶进行理性设计以改变酶的耐盐性程度,分别以降低酶盐依赖性和提高酶耐盐性为目的对蛋白表面的残基进行突变,突变后经全基因合成获得了两组突变体M1、M2和M3、M4及其三维结构模型。对突变体M1、M2和M3、M4进行耐盐实验验证,实验结果表明:（1）降低M1、M2蛋白表面酸性氨基酸含量能够降低酶对高盐环境的盐依赖性;（2）增加M3表面酸性氨基酸的含量能大大提高酶在高盐环境中的耐盐性,M4丧失活性。采用NAMD软件分别对酶psLeuDH、M1、M2和M3在温度为298 K盐浓度分别为0、2、3 M的条件下进行时长50ns的分子动力学模拟,探究不同盐浓度对酶的稳定性、溶解性、活性的影响。模拟结果表明:（1）与psLeuDH相比,M3的耐盐性最好,在3M的高盐环境下有着更好的稳定性;（2）psLeuDH、M1、M2在模拟过程中不同盐浓度下回旋半径发生不同程度的减小,代表结构发生了收缩,尤其在其适宜的盐浓度下结构更为紧凑,M3同样显示在高盐浓度下结构最为紧凑,而紧凑的结构有助于加快催化过程中活性位点间质子传递效率,从而提高催化效率;（3）随着盐浓度增加,psLeuDH、M1、M2的SASA值大幅度的减小,说明在高盐浓度下酶与溶剂间的亲和力减弱,M3的SASA结果表明其在高盐环境中有着稳定的溶解性,这与M3的耐盐性质相符;（4）psLeuDH、M1、M2、M3在3 M盐浓度条件下的表面离子分布显示,突变后的M1、M2表面的钠离子层与psLeuDH相比较弱,M3则可形成更稳定的钠离子水合层,水合层越稳定,蛋白与溶剂间氢键数目越多,有助于蛋白在溶液中稳定存在;（5）观察活性中心附近离子发现,在不同盐浓度及不同酶体系中C1-与Lys68、Lys80位侧链间的静电相互作用有着较大差异,盐浓度越高,Cl-与Lys68、Lys80位侧链间的静电相互作用也就越稳定,体系耐盐性越好,作用也越稳定如M3,推测该原因可能导致了酶在不同的盐浓度中活性的差异。

关键词：海洋微生物亮氨酸脱氢酶耐盐酶分子动力学模拟