2017 年，生物學領域有哪些研究方向值得關注？

01-06

取得了突破性的成果，或者研究者和發表 paper 數量很多。
可否簡單介紹一下這一方向？

2017年是基因治療和細胞免疫治療崛起的一年,下面簡單介紹下我知道的一些方向吧：

1、首先是細胞免疫治療, 2017年8月30日，諾華和賓夕法尼亞大學合作開發的的CAR-T活細胞藥物 Kymriah（tisagenlecleucel，CTL-019）被美國FDA批准上市，用於治療兒童和年輕成人（2~25歲）的急性淋巴細胞白血病（ALL）。

這是醫學史上首款批准的CAR-T（嵌合抗原受體chimeric antigen receptor）療法，也是在美國境內，首次獲批的基因療法。諾華將Kymriah的價格定為治療一次47.5萬美元（按照療效付費）。

第一個CAR-T治療藥物Kymriah

接著2017.10.18，Kite的Yescarta也獲批上市，用於治療特定類型的大B細胞淋巴瘤成人患者。Yescarta成為繼Kymriah後第二款獲批的CAR-T療法，同時也是首個針對特定類型非霍奇金淋巴瘤的基因療法，定價在37.3萬美元。

全球第二款CAR-T藥物Yescarta

CAR-T的原理感興趣的可以自己搜下，或者看看美國Kite公司網站上的視頻介紹:

諾華Kymriah的安全性與療效在一個多中心的臨床試驗中得到了驗證，這個臨床試驗招募了63名罹患難治性或複發性B細胞前體ALL的兒童和青年。在治療的3個月內，CAR-T療法帶來的總體緩解率達到了83%。

Kite的Yescarta，在一項多中心的臨床試驗中，超過100名成人患者接受了治療，完全緩解率（CR）可達到51%。這樣的治療結果可都是來自複發難治的患者（甚至是多次化療失敗，已經沒有其他治療方法了）。

這種全新的藥物是劃時代的，因為它結合了諸多的新技術和複雜的生成工藝，並開創了全新的個性化定製藥物的先河，是目前最有希望治癒癌症的療法。那麼為什麼要把這個寫在此題下了，提問是生物領域值得關注的研究方向，這尼瑪藥物都上市開賣了，還有啥好研究的？各位別急，已上兩種只是CAR-T在血液惡性腫瘤上的首戰，剩下實體瘤全是攻堅戰啊！

CAR-T之所以在血液腫瘤上療效驚人，是因為敵我雙方都是騎士，一對一公平對決，血液腫瘤細胞都是居無定所的孤魂野鬼，至少CAR-T能很容易發現這些腫瘤細胞，敵方也是防禦薄弱，各自為戰，沒有銅牆鐵壁。然而實體瘤就不一樣了，首先實體瘤一般外圍層層壁壘，裡面各種機關毒氣和暗道，還會暗度陳倉，玩瓮中捉鱉。

Irving et al. Frontiers in Immunology, 2017

但是科學家們沒有放棄，升級CAR-T的武器裝備，上刺刀，加激光瞄準器，多彈頭，並和其他戰友（PD-1/PD-L1等）聯合作戰。目前已經上市的兩款都是二代的，現在升級的三代四代的，跟實體瘤死磕到底。另外就是怎麼找到最佳的T細胞表型，讓其能保持年輕化和長期記憶能力，並且不會衰老或者叛變。

說下國內的進展，2017年12月22日CFDA公布了《細胞治療產品研究與評價技術指導原則》，將細胞製品按藥品評審原則進行處理。

在此原則公布十天前，也就是12月11日，南京傳奇生物提交CAR-T療法中國臨床申請（CXSL1700201）獲得CDE正式承辦受理。藥品為「LCAR-B38M CAR-T細胞自體回輸製劑」，LCAR-B38M是一款靶向B細胞成熟抗原（BCMA）的CAR-T療法，用於複發性或耐藥性多發性骨髓瘤。其早期臨床試驗結果顯示，35名既往治療後複發的多發性骨髓瘤患者，接受治療後病情客觀緩解率達到100%。有5位觀察期已超過一年，骨髓中檢測不到癌細胞。就連老美也慕名前來尋求治療。

給細胞裝上靶向葯美國多發性骨髓瘤患者在南京獲新生

美國患者chase先生和醫護人員合影

隨後，科濟生物的治療肝細胞癌的GPC-3 CAR-T通過上海食葯監局申報，北京馬力喏生物及四川大學聯合提交的「抗CD19分子嵌合抗原受體修飾的自體T淋巴細胞注射液」臨床試驗申請已獲得四川省食品藥品監督管理局的受理，恆潤達生的「抗人CD19 T細胞注射液」也被CDE受理。保守估計2018年還會有數十家企業，申報CAR-T相關的臨床試驗。

可以說國內的CAR-T，無論是科研還是產業界都異常火爆，每年相關的大小會議和論壇讓人應接不暇，在clinicaltrials上查詢註冊CAR-T的臨床試驗分布，中國排名第二，僅次於美國：

CAR-T臨床試驗分布，2017.12.27更新，www.clinicaltrials.gov

CAR-T這種療法，只是打開了人類利用自身免疫系統治療疾病的大門，未來要如何開發這個天然的武器庫，還是有很多可能的。

附上一張我做過的動物實驗的結果吧，腫瘤細胞造模前整合有熒光素酶，圖片上彩色熱圖代表腫瘤負荷範圍和強度，空白處代表已死亡。

2、再就是基因治療，其實上面介紹的CAR-T就是一種基因治療手段，因為人的T細胞已經整合了外源的CAR基因。那麼這裡說的基因治療藥物，是另外一種，直接修復人的基因損傷/缺陷。

今年12月20日，美國FDA宣布批准Spark Therapeutics的創新基因療法Luxturna （Voretigene neparvovec）上市，治療患有特定遺傳性眼疾的兒童和成人患者。Luxturna也是首款在美國獲批、靶向特定基因突變的「直接給葯型」基因療法。

該藥物用於治療RPE65基因突變所致的遺傳性視網膜營養不良，RPE65基因突變患者的視網膜感光細胞（色素細胞）會逐漸失去功能並壞死，視野逐漸縮小，最終導致視覺功能的完全喪失。

該療法使用AAV病毒載體，把正確的基因RPE65導入到眼部，產生有功能的蛋白，促進視網膜感光細胞的存活和功能，有效將光信號轉換成電信號，最終患者的眼睛可以恢復視覺感光。

Luxturna（Voretigene neparvovec）

同樣的這個療法的獲批也打開了基因治療的大門，人類很多疾病都和基因異常有關，不管是遺傳的還是後天的。這裡提到的AAV載體只是一個運輸正常修復基因的工具，更加直接的是當然是編輯基因。

目前最火的基因編輯技術當屬CRISPR/Cas9了，有了這個神奇的基因編輯武器，基因治療更是如虎添翼，除了可以治療遺傳性基因缺陷病，還能用於乙肝病毒和HIV病毒等相關疾病的治療。

更瘋狂的是用於異種移植，Science：重磅！異種移植有望成為現實！利用CRISPR/Cas9首次培育出不含內源性逆轉錄病毒的豬。這個如果可以用到臨床上的話，每天都能拯救成千上萬的等待器官移植的患者。

CRISPR/Cas9的前輩是一種叫TALEN的技術，法國的一家叫Cellectis的公司，結合了基因編輯和細胞免疫治療技術：先將CAR基因導入健康供者的T細胞中，然後利用TALEN將CAR-T內源性TCR敲出，大批量生產Off-the-shelf細胞藥物，可以直接用於其他病人，而不會產生同種異體免疫排斥反應。

Cellectis UCART-19

Cellectisamp;#x27; gene edited CAR T-cells- how does it work

所以未來基因治療或者基因編輯向什麼方向發展，無人知曉，邊界就是道德的底線吧。

謝邀。提三個技術，兩個具體的生物學問題。

一、

nature在聖誕節的時候推出了三首節日歌曲,其中兩首

1.Merry CRISPR

2.Single Cells

這以後都會是實驗室里和PCR一樣必備的技術。

對了還有冷凍電鏡，諾獎，不解釋。據說，一個結構生物學也會想測序一樣，成為一個平台化的東西。

二、

RNA表觀修飾及其功能，年初的時候關注過，不知道年底還熱不。

腫瘤免疫，醫學價值很大。

上面提到的這些topic，相關綜述挺多的，就不一一列舉了。以上。

謝邀。2017要過去了。我是做細胞行為和信號轉導的，說一下這一塊吧。

回顧這一年的cns，明顯感覺到生命科學的發展速度慢了許多。目前比較新或者火的方向，腫瘤免疫算一個，但漸漸要退火了。cas9的高潮似乎也過去了，近期研究大多偏應用探索，比較厲害的是戴維劉組，但離應用還有距離。自噬都諾獎了，還能火幾年呢。傳統的信號通路也逐漸失去了吸引力。

個人認為值得投入精力的有這幾塊。一，腫瘤或組織的免疫微環境，目前技術受限進展不大，稍有發現就會體現的很重要。二，炎症小體和焦亡。三，繼續蛋白質甲基化的表觀修飾，但似乎沒太火。四，代謝代謝代謝！以及延伸而來的糖基化等修飾。這個很有潛力，同樣受限於現有技術和認知，進展較慢。

肺有造血功能。

The lung is a site of platelet biogenesis and a reservoir for haematopoietic progenitors

Nature 544, 105–109 (06 April 2017)

doi:10.1038/nature21706

研究者觀察到大量的巨核細胞（骨髓來源）聚集於小鼠肺部的血管，且每小時可生成1000萬個血小板。小鼠體內有近一半的血小板由肺部提供。

同時研究者在肺部找到了很多不同種類的巨核細胞祖細胞與血液幹細胞，它們能在血小板減少和骨髓幹細胞相對缺乏時，從肺部遷移至骨髓並重新生成血小板或多種造血譜系的血細胞，甚至包括嗜中性粒細胞、B細胞與T細胞等免疫細胞。

感覺工程學越來越應用在生物醫學研究領域，Organ-on-chip和體外器官模型構建最近挺火的，NIH也單獨設立funding grant給這些領域的研究。

基因編輯和細胞基因修飾，尤其是生殖細胞基因修飾有可能會又展開一系列研究，雖然當時UPENN的基因編輯醜聞幾乎終止了基因療法的研究。

微生物組學最近也有很大的進展。當然老牌研究方向還是拿到很多funding，例如cancer immunology，regular cancer research。

我從業主要關注實體瘤的靶向治療，此前擔心自己眼界問題，擱置了，抱歉。

那麼簡單點，在NCBI中，根據關鍵詞檢索獲得pubmed柱狀圖可見，靶向治療熱依然不會過去；而17年是免疫治療高熱的一年，其它答主已經闡述很詳盡了。當然，CAR-T憋大招太久總是面臨難產的窘境，而PD-L1則順利得多。不過熱度過高，雖然真的很有潛力的樣子。

其它關鍵詞：TMB。

cancer+gene+therapy

cancer+gene

cancer+Immunotherapy

另外，衝擊力較強技術可能就是CRISPR，商業化成功的技術則是ctDNA檢測。

感謝邀請。

基因治療方面：1）CAR-T應用在血液腫瘤

2）腺病毒相關病毒為載體的Luxturna 治療遺傳性視網膜營養不良。

3）CRIPR-Cas9 Gene editing 改造異種器官

實體瘤免疫治療： 1) 5款PD-1/PD-L1

2）PD-1聯合CTLA-4

3) PD-1聯合IDO

4） PD-1 聯合LAG-3

卵巢癌的治療：1）PARP抑製劑

RNA抗干擾藥物：1）Ionis 和 Alnylam 公司的反義RNA藥物

合成生物: 1）合成酵母染色體

IVD: 1)端粒酶基因檢測肺癌

2) ctDNA檢測肝癌（中腫徐瑞華）

3) ColoScape檢測腸癌

Evolution of a designed protein assembly encapsulating its own RNA genome

Massively parallel &de novo& protein design for targeted therapeutics

David Baker， Forward Engineering 蛋白質，逐漸從之前的展示性項目，變成可控制，高通量，有生理功能的作品了。再結合下各種進化方法（David Liu還有UC幾個大佬），個人觀點是成為新的科學方法範式不是很遠。

面對衰老我們一直無能為力，面對器官的逐漸失能衰竭我們曾經無能為力。但幹細胞和它引發的再生醫學將會部分解決或全部解決這些問題。

下一波，幹細胞和再生醫學將是生物學領域熱點和重點，因為錢是跟著最熱門的東西走，而現在投資就是在追著這些的領域

和轉化醫學及臨床沾邊的，可以直接對人壽命有延長作用的，比如免疫治療，體外器官，基因治療。生物不往應用轉，始終是「廢」的，有潛在的利益，也才有資金往這邊靠。

謝邀

我覺得比較厲害的是新增加了兩種鹼基x，y，並成功在細胞中遺傳表達。

還記得很多年前，非天然氨基酸的出現，配套密碼子和氨醯tRNA合成酶成功進行了表達。

感覺人慢慢成為上帝，x-man將來有可能出現。

@芝士喵謝邀~

看了半年的生物類公眾號推送，印象比較深的出現得比較多的是基因編輯技術應用和腸道微生物研究。

還是等大佬總結一下吧。

第三代測序的不斷改進吧，希望能夠早日完善穩定。

我個人認為有兩個方面吧，第一個就是之前所說的CRISPR系統來做基因編輯系統，其實這個在這幾年來都非常熱門，第二個就應該是合成生物學了吧，雖然國內剛起步，但是發展前景很大

謝邀。

直接轉載自己以前的一條回復吧(?′?`?)

Cell原文標題：Trade-off between Transcriptome Plasticity and Genome Evolution in Cephalopods，意即頭足綱動物在轉錄組可塑性與基因組進化間的權衡。文章表明，頭足綱動物通過犧牲基因組進化速率，以換取高度的RNA編輯多樣性，這種策略可能是其應對選擇壓力的關鍵。這項研究豐富和支持了中心法則，雖然基因組的地位並未被撼動，但轉錄組的定位可能需要我們重新思考。

水平有限，如有錯誤，還請不吝賜教(?′?`?)

瀉藥，雖然從事這方面工作，但是，要求接地氣，科研寫在大地上，所以，還真說不上來，尷尬

人類基因

天天都在CAR-T。。。。

應該是神經科學領域吧，據謠傳中國的腦計劃年底就要出爐了，經費比肩美國的BRAIN計劃，但現在已經年底了，似乎還沒有什麼音訊。以中國現在的科研狀況，如果真的出了中國版的腦計劃，那搞神經的隨便一個人都能拿錢拿到手軟，所以趕緊換方向吧。

微生物組學是個熱門方向，很多大佬在跟進。

基因療法

謝邀，但是我只是一個剛剛入門的碩士，學的化學生物學，就我們課題組不同的研究方向來看，大概就是基因靶向治療吧，在生物，醫學，化學生物學中應該目前都處於在研究階段，希望得到的成果肯定是能夠治癒像癌症這樣的現階段的不治之症。