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通知公告
2020年北京市科学技术奖提名公示内容(公告栏)
日期:2020-11-05

 

 

一、项目名称

寨卡病毒暴发与致病机制研究

二、候选单位

1、中国人民解放军军事科学院军事医学研究院;2、中国科学院遗传与发育生物学研究所;3、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心

三、候选人

1、秦成峰;2、许执恒;3、李晓峰;4、邓永强;5、叶青;6、罗振革;7、袁玲;8、黄星耀;9、武孔彦;10、邱业峰;11、徐丹

四、项目简介.

2015年5月起南美暴发的寨卡疫情迅速席卷全球,并出现大量新生儿小头畸形病例。2016年2月WHO宣布其为“全球关注的突发公共卫生事件”。大量小头畸形患儿给家庭带来沉重的经济负担,引发巨大的社会恐慌,全球经济在3年内损失达180亿美元。

传统观点认为,寨卡病毒是典型的虫媒病毒,主要通过蚊媒叮咬传播,临床症状以发热、皮疹等为主。寨卡病毒为何突然暴发,并导致小头畸形等严重的神经系统疾病,其背后的分子机制受到全球关注。为回答上述科学问题,本研究综合运用病毒学、神经生物学、免疫学、生物信息学、结构生物学等技术手段,对寨卡病毒的致病机制和传播途径开展系统研究,科学解释了寨卡病毒如何从一种普通虫媒病毒演化为严重损害神经系统并导致全球大流行的新发病毒,建立的“表型到基因型”的多学科交叉研究模式为其他新突发传染病研究提供了研究范式。

主要的科学发现包括:1)发现寨卡病毒感染神经系统的主要靶细胞,证实寨卡病毒是导致小头畸形的“元凶”。发现神经前体细胞是寨卡病毒的主要靶细胞,感染后可诱导细胞周期停滞和分化异常,导致大量神经元死亡,最终发展为小头畸形,证实寨卡病毒的确为新生儿小头畸形的元凶。2)鉴定出寨卡病毒的关键神经毒力位点,发现适应性突变增加致病力的作用机制。鉴定出寨卡病毒传播过程累积的系列适应性突变,发现prM蛋白中的S139N突变显著增加其神经毒力,明显提高其感染神经前体细胞的能力,导致小头畸形等严重病例的大量出现。3)发现寨卡病毒新的传播途径,为有效防控疫情提供了科学依据。发现寨卡病毒可高效突破胎盘屏障并侵染子代神经系统,具备垂直传播能力;在无媒介蚊虫的情况下,寨卡病毒可通过密切接触传播,还能经口鼻暴露迅速建立病毒血症并大量排毒,可作为潜在传染源。

上述科学发现以5篇代表性论文发表于Science、Cell Stem Cell、Cell Research和Nature Communications,SCI他引共633次,单篇最高270次。Science、Nature、Nature Reviews系列、F1000、《中国科学:生命科学》等先后配发亮点或专题评述。应邀为Nature Reviews Microbiology和Annual Review of Virology撰写综述。成果入选“2017年中国重大科学、技术和工程十大进展”,三篇入选ESI高被引论文,两篇论文分获Cell Stem Cell和Cell Research年度最佳论文、“第三届中国科协优秀科技论文”。

五、代表作发表情况(限5篇)

检索机构:军事科学院图书馆查新站

序号

论文(著作)名称

刊名/出版社

发表时间

(年月日)

通讯

作者(含共同)

第一

作者(含共同)

论文全部作者

年卷期页码

SCI他引次数

他引总次数

是否国内完成

1

A single mutation in the prM protein of Zika virus contributes to fetal microcephaly

Science

2017-11-17

秦成峰,许执恒

袁玲

袁玲,黄星耀,刘忠钰,张峰,祝星亮,于九洋,纪雪,徐炎鹏,李光辉,李翠,王洪江,邓永强,吴孟华,程梦丽,叶青,解东洋,李晓峰,王祥喜,史卫峰,胡宝洋,史佩勇,许执恒,秦成峰

2017, 358(6365): 933-936

165

2

Zika Virus Disrupts Neural Progenitor Development and Leads to Microcephaly in Mice

Cell Stem Cell

2016-07-07

许执恒,秦成峰

李翠

李翠,徐丹,叶青,洪帅,姜义圣,刘新异,张娜娜,石磊,秦成峰,许执恒

2016, 19(1): 120-126.

270

3

Vertical transmission of Zika virus targeting the radial glial cells affects cortex development of offspring mice

Cell Research

2016-06-30

罗振革,秦成峰

武孔彦

武孔彦,左国龙,李晓峰,叶青,邓永强,黄星耀,曹务春,秦成峰,罗振革

2016, 26(6): 645-654.

151

4

Intranasal infection and contact transmission of Zika virus in guinea pigs

Nature Communications

2017-11-21

秦成峰,许执恒

邓永强

邓永强,张娜娜,李晓峰,王雅清,田敏,邱业峰,范俊婉,郝嘉男,黄星耀,董好龙,范航,王玉光,张复春,童贻刚,许执恒,秦成峰

2017, 8(1): 1648.

18

5

Development of a chimeric Zika vaccine using a licensed live-attenuated flavivirus vaccine as backbone

Nature Communications

2018-02-14

秦成峰

李晓峰

李晓峰,董好龙,王洪江,黄星耀,邱业峰,纪雪,叶青,李春风,刘洋,邓永强,姜涛,程功,张复春,安德鲁戴维森,宋亚军,史佩勇,秦成峰

2018, 9(1): 673.

29

合 计

0

633

六、自然代表作被他人引用、应用情况(限6篇)

被引代表性论文、著作序号

引文名称/引文作者

引文刊名

引文发表时间

(年日)

1

Evolution of neurovirulent Zika virus/Gavin Screaton,Juthathip Mongkolsapaya

Science

2017-11-17

2

Did ZIKV evolve to be more dangerous? A new clue towards neurovirulence/Gary Wong,George F Gao

National Science Review

2018-03-14

3

Modeling Zika Virus Infection in Mice/Shannan L Rossi,Nikos Vasilakis

Cell Stem Cell

2016-07-07

4

Tracing the steps of Zika virus/Ursula Hofer

Nature Reviews Microbiology

2016-05-23

5

Neural stem cells attacked by Zika virus/Ha Nam Nguyen,Xuyu Qian,Hongjun Song,Guoli Ming

Cell Research

2016-06-10

七、提名意见

近30年来,新突发传染病疫情在全球持续暴发,甲型H1N1流感、埃博拉、寨卡、新冠等病毒先后导致全球大流行,严重威胁人类健康与公共卫生安全。自2016年寨卡疫情暴发以来,该成果完成人团队围绕“寨卡病毒为何导致全球大流行”这一关键科学问题,综合运用多学科交叉技术手段,发现了寨卡病毒新的传播途径,揭示了其感染导致小头畸形的致病机制,鉴定出决定其神经嗜性的关键毒力位点S139N,阐明了该病毒通过适应性突变增强致病力的分子机制。该成果为寨卡病毒全球大流行的出现提供了科学解释,也为其他新突发传染病的科学防控提供了研究范式。代表性论文发表在Science、Cell Stem Cell、Cell Research和Nature Communications,累计SCI他引633次,获国际同行的高度评价,应邀在Nature Reviews Microbiology和Annual Review of Virology发表综述。3篇入选ESI高被引论文,1篇被评为“2017年中国重大科学、技术和工程十大进展”,2篇分别入选Cell Stem Cell和Cell Research年度最佳研究论文,1篇入选“第三届中国科协优秀科技论文”。

经审查,该项目研究内容属实,符合自然科学奖提名要求。

提名该项目为北京市科学技术奖(自然科学奖)(一等奖)