脊椎動(dòng)物天然免疫多樣性的起源-科學(xué)研究院

--#-2018年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)公示表

（自然科學(xué)獎(jiǎng)）項(xiàng)目名稱脊椎動(dòng)物天然免疫多樣性的起源主要完成單位單位1:中山大學(xué)一?主要完成人（職稱、完成單位、工作單位）1.徐安龍（教授，中山大學(xué)、北京中醫(yī)藥大學(xué)，中山大學(xué)、主要貢獻(xiàn)：項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人，提出項(xiàng)目研究的總體思路，組織項(xiàng)目申請(qǐng)和實(shí)施，實(shí)施方案的設(shè)計(jì)與指導(dǎo)以及研究論文的撰寫(xiě)，解決項(xiàng)目實(shí)施中的關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)項(xiàng)目所有創(chuàng)新點(diǎn)作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，是所有代表性論文的通訊作者。）2.元少春（教授，中山大學(xué)，中山大學(xué)，主要貢獻(xiàn)：主要研究免疫信號(hào)通路的功能和演化，協(xié)助項(xiàng)目的申請(qǐng)，對(duì)項(xiàng)目第一創(chuàng)新點(diǎn)作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，代表性論文1,3,4,6,9,10的第一作者，代表性論文8的通訊作者。）3.黃盛豐（教授，中山大學(xué)，中山大學(xué)，主要貢獻(xiàn)：主要從事比較基因組學(xué)和比較免疫學(xué)研究，對(duì)項(xiàng)目第一創(chuàng)新點(diǎn)作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，是代表性論文2,4,7的第一作者。）4.黃光瑞（副教授，北京中醫(yī)藥大學(xué)，中山大學(xué)、主要貢獻(xiàn)：主要從事分子免疫學(xué)研究，對(duì)項(xiàng)目第一創(chuàng)新點(diǎn)作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，代表性論文2的第一作者。）5.楊滿意（助理研究員，中南大學(xué)，中山大學(xué)，主要貢獻(xiàn)：主要從事分子免疫學(xué)研究，對(duì)項(xiàng)目第一創(chuàng)新點(diǎn)作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。是代表性論文3的第一作者。）6.楊平（伯樂(lè)生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品（上海）有限公司，中山大學(xué)，主要貢獻(xiàn)：主要從事生物技術(shù)研究，對(duì)項(xiàng)目第一創(chuàng)新點(diǎn)作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，是代表性論文4的第一作者。）7.彭建（副教授，貴州醫(yī)科大學(xué)，中山大學(xué)，主要貢獻(xiàn)：主要從事分子免疫學(xué)研究，對(duì)項(xiàng)目第一創(chuàng)新點(diǎn)作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，是代表性論文8的第一作者。）8.陶鑫（副研究員，中山大學(xué)，中山大學(xué)，主要貢獻(xiàn)：主要研究免疫信號(hào)通路的功能和演化，對(duì)項(xiàng)目第一創(chuàng)新點(diǎn)作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，代表性論文1,3,8的作者之一。）9.陳尚武（教授，中山大學(xué)，中山大學(xué)，主要貢獻(xiàn)：協(xié)助項(xiàng)目的申請(qǐng)、組織實(shí)施和管理；解決項(xiàng)目實(shí)施中的問(wèn)題。對(duì)項(xiàng)目第二、三創(chuàng)新點(diǎn)作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，是代表性論文2,6,7的作者之一。項(xiàng)目簡(jiǎn)介本項(xiàng)目屬于免疫學(xué)研究領(lǐng)域。免疫系統(tǒng)包括天然免疫和適應(yīng)性免疫?，F(xiàn)代脊椎動(dòng)物的天然免疫的多樣性不如適應(yīng)性免疫，因此一般認(rèn)為，在適應(yīng)免疫出現(xiàn)前，免疫系統(tǒng)的多樣性比較低。上世紀(jì)的傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，只有高等脊椎動(dòng)物，即有頜類脊椎動(dòng)物，才具有抗體的體細(xì)胞多樣化機(jī)制。但最新的研究認(rèn)為，至少在5億年前，當(dāng)脊椎動(dòng)物從脊索動(dòng)物中分化出來(lái)時(shí)，適應(yīng)性免疫就同期誕生。高等有頜類脊椎動(dòng)物采用我們熟知的基于免疫球蛋白抗體TCR/BCR的適應(yīng)性免疫，主要依賴RAG蛋白介導(dǎo)的V（D）J重排機(jī)制實(shí)現(xiàn)受體的體細(xì)胞多樣性化。而相對(duì)低等的無(wú)頜類脊椎動(dòng)物則采用基于可變淋巴受體VLR的適應(yīng)性免疫，主要依賴AID蛋白介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)換/拷貝選擇機(jī)制實(shí)現(xiàn)受體的體細(xì)胞多樣化。我們之前的研究發(fā)現(xiàn)，被稱為脊椎動(dòng)物祖先“活化石”的文昌魚(yú)，具有高度復(fù)雜的天然免疫系統(tǒng)（相關(guān)成果曾獲2009年廣東省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)）。這些新發(fā)現(xiàn)，促使免疫學(xué)家思考免疫多樣性的源頭應(yīng)當(dāng)在更低等的動(dòng)物中，因此有必要深入到無(wú)脊椎動(dòng)物中去追溯免疫多樣性機(jī)制的起源，并期望發(fā)掘更多未知的免疫多樣性機(jī)制。無(wú)脊椎向脊椎動(dòng)物過(guò)渡具有兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：一個(gè)是文昌魚(yú)，代表脊椎動(dòng)物適應(yīng)性免疫興起前的狀態(tài)；另外一個(gè)是七鰓鰻，代表脊椎動(dòng)物適應(yīng)性免疫剛出現(xiàn)的狀態(tài)。

我們以這兩個(gè)物種為主要研究對(duì)象，并與斑馬魚(yú)進(jìn)行縱向比較，從分子、基因組、細(xì)胞到整體水平，針對(duì)免疫多樣性的起源進(jìn)行了深入和開(kāi)拓性的研究，取得以下科學(xué)發(fā)現(xiàn)。1、在無(wú)脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)多種新的免疫多樣性識(shí)別關(guān)鍵分子，闡明其作用機(jī)制，揭示在適應(yīng)性免疫出現(xiàn)之前，脊椎動(dòng)物祖先已經(jīng)建立了高度的免疫多樣性機(jī)制。2、發(fā)現(xiàn)多種脊椎動(dòng)物關(guān)鍵免疫機(jī)制在脊索動(dòng)物的存在和表現(xiàn)形式，將脊椎動(dòng)物多個(gè)關(guān)鍵免疫信號(hào)通路在無(wú)頜脊椎動(dòng)物的基礎(chǔ)上再向前追溯了1億年。3、深入研究了調(diào)控免疫多樣性的多個(gè)免疫信號(hào)通路的起源和功能演化，勾畫(huà)出脊椎動(dòng)物前期免疫多樣性識(shí)別與調(diào)控信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，初步闡明脊椎動(dòng)物天然免疫多樣性的建立機(jī)制。上述發(fā)現(xiàn)為認(rèn)識(shí)脊椎動(dòng)物免疫多樣性及其機(jī)制的起源提供了嶄新的視角，相關(guān)研究處于國(guó)際先進(jìn)水平，具有十分重要的科學(xué)意義。自2010年1月-2016年1月，共發(fā)表SCI論文22篇，其中IF>9的5篇，9>IF>5論文14篇。10篇代表性論文被他引近255次，論文發(fā)表期刊包括《NatureCommunications》,《GenomeResearch》,《PNAS》,《Cellresearch》,《JournalofImmunology》和《JournalofBiologicalChemistry》等知名刊物。其中單篇論文引用最高達(dá)XX次，被Nature，NatRevImmunol等IF>10的國(guó)際頂級(jí)雜志論文他引XX次。出版和再版AmphioxusImmunity專著一部，這是國(guó)際上第一部關(guān)于文昌魚(yú)免疫的專著。本成果第一完成人曾任國(guó)際發(fā)育與比較免疫學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)，組織了X次國(guó)際免疫進(jìn)化研討會(huì)，并受邀在國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上作大會(huì)報(bào)告，獲得國(guó)際上比較免疫學(xué)研究專家的廣泛認(rèn)可（如美國(guó)科學(xué)院和醫(yī)科院院士，著名免疫學(xué)家MaxCooper），同時(shí)擔(dān)任多個(gè)知名雜志編委。本成果獲得發(fā)明專利XX項(xiàng)，相關(guān)成果入選2016年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展，并獲得2017年藥學(xué)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；培養(yǎng)包括萬(wàn)人計(jì)劃領(lǐng)軍人才、青年長(zhǎng)江學(xué)者、國(guó)家優(yōu)秀青年基金獲得者和青年珠江學(xué)者等一批優(yōu)秀科研人才。代表性論文專著目錄論文1：EmergenceoftheA20/ABIN-mediatedinhibitionofNF-kBsignalingviamodifyingtheubiquitinatedproteinsinabasalchordate.論文2：Twoapextrin-likeproteinsmediateextracellularandintracellularbacterialrecognitioninamphioxus.論文3：CharacterizationofbbtTICAMfromamphioxussuggeststheemergenceofaMyD88-independentpathwayinbasalchordate.論文4：Originofthephagocyticrespiratoryburstanditsroleingutepithelialphagocytosisinabasalchordate論文5：Characterizationoftheextrinsicapoptoticpathwayinthebasalchordateamphioxus論文6：FunctionalConservationandInnovationofAmphioxusRIP1-MediatedSignalinginCellFateDetermination論文7：TheEvolutionandRegulationoftheMucosalImmuneComplexityintheBasalChordateAmphioxus論文8：NovelToll/IL-1ReceptorHomologousRegionAdaptorsActasNegativeRegulatorsinAmphioxusTLRSignaling論文9：CharacterizationofAmphioxusIFNRegulatoryFactorFamilyRevealsanArchaicSignalingFrameworkforInnateImmuneResponse