生命科学三处包括生物化学与分子生物学、遗传学及发育生物学、细胞生物学、免疫学四个学科,集中了生命科学最基础和最前沿的研究,是生命科学最活跃的研究领域之一。

生物化学和分子生物学学科

  生物化学和分子生物学是生命科学最前沿和最活跃的学科之一。本学科资助的领域包括:蛋白质与肽、核酸生物化学、酶学、多糖及糖复合物、激素、生物膜、无机生物化学及分子生物物理学。

  2004年生化学科的受理项目有以下特点:①蛋白质、多肽方面的申请所占比例最高,在受理418项面上项目中,蛋白质与肽139项(占33%)、其次为核酸生物化学(61项,15%);酶学(39项,9%)、多糖(23项,5.5%)、激素(5项,1%)、生物膜(12项,2.8%)、无机生物化学(4项,1%)、分子生物物理(12项,3%);②青年基金项目申请比例明显增加,与去年相比,受理项目总数增加幅度为28%。③从受理项目内容来看,研究生理、病理状态下的细胞信号转导、蛋白质组和蛋白质的结构和功能的申请比较多,但创新不够;分子生物学新技术新方法方面的申请很少。④2004年生物化学与分子生物学学科平均资助率约为22%。

  本学科今后重点资助方向主要包括以下几个方面:

  1. 蛋白质结构与功能的研究是生物化学领域的重要研究方向。随着人类基因组计划的完成,以及功能基因组时代的到来,对蛋白质的研究提出了新的课题。以蛋白质晶体学和NMR测定为基础的结构生物学,以高通量、大规模为特点的蛋白质组学和生物信息学等逐渐成为本学科新的研究方向。学科鼓励发展和引进新的技术,如新的蛋白质晶体学方法、异核多维NMR、生物质谱、生物信息学方法等用于蛋白质等生物大分子的结构测定和功能研究。
  2. 研究DNA、RNA等遗传信息分子的结构和功能及其与蛋白质的相互作用是该领域更基础的课题。基因表达调控等是本学科以往在核酸领域重点支持的方向之一。RNA在基因表达调控中的作用和机制是近年来生化领域研究的热点,RNA选择性剪接、RNA水平的编辑、snRNA在细胞核内参与转录调控等方面仍有许多问题值得研究。siRNA和miRNA是最近发现的两类小分子RNA,它们在生物发育和生命进化中的作用机制也是近年来比较受关注的。
  3. 膜蛋白的结构与功能及膜蛋白与膜脂的相互作用是本学科生物膜研究的重点。但由于生物膜体系复杂,研究难度较大;多糖和糖复合物的研究也是当前生物化学与分子生物学研究的热点,但同样由于糖的成分、结构及糖链合成调控的复杂性,研究难度亦较大。近3年来,生物膜及多糖方面的申请课题仅占申请总数的8%-10%,亦应给予必要的扶植和鼓励。

遗传学与发育生物学学科

  遗传学是生命科学研究领域内十分活跃的带头和基础学科,它的发展对生命科学其他领域的发展产生相当的影响。遗传学今后的资助重点包括如下三个方面:

  1. 定位并分离控制生物学性状(包括质量性状和数量性状)基因,鉴定基因的生理功能将是今后相当长时间内遗传学研究领域中的一个重要内容。我国拥有丰富的遗传资源(疾病家系、隔离人群、各种人为创造的突变体和遗传群体等),这些都是分离、鉴定具有我国自主知识产权基因的优势;近年来,与行为、寿命、智商等重要性状相关的遗传学研究越来越受到重视。建立发展各种用于基因功能研究的方法和手段,开展基因功能研究依然是当今遗传学领域中的主题。遗传因素与环境因素在分子水平相互作用的研究,主要指多基因复杂性状的研究,因为涉及许多重要的性状,比如,精神分裂、高血压、糖尿病、骨质疏松、作物产量、品质和抗性等,已成为当今遗传学领域中的一个难点,相信对多基因复杂性状分子机制的了解将进一步丰富遗传学的研究内容。
  2. 基因的表达与调控研究已越来越受到重视。关于表观遗传因素(epigenetics)对基因的表达与调控已是目前遗传学研究领域中的一个热点,它包括对非编码DNA(各种小分子RNA)的识别和功能鉴定研究等。
  3. 基因组学是遗传学研究领域中的一个新的分支,从"组"的层次去认识生命正在改变人们以往的许多观念,例如比较和进化基因组学正提供了一个新的认识物种进化和基因功能发生的新途径。随着多学科的交叉,生物信息学作为一个新的研究领域正在迅速发展,它包括从大量的实验数据中提取具有生物学意义的信息,预测新的基因及剪接方式,揭示基因的可能功能和基因间的相互关系,预知所编码蛋白之间的相互作用和蛋白质在亚细胞中的定位等。近年来,系统生物学(systems biology) 的概念为认识生命提供了一个新的角度,围绕其开展的相关研究正受到广泛的重视,今后将在该领域加强资助力度。

  发育生物学是近年来颇受关注的学科,从性细胞的发生到受精、从胚胎到形态发生和器官形成直至发育成一个完整的生命个体,每一个过程都是发育生物学研究的重要课题。各种类型细胞的发育(包括神经细胞、免疫细胞等)、分化与凋亡,组织的维持、再生和修复,干细胞的分裂与分化,体细胞核重编程及核质互作,细胞尺寸大小控制等问题均属于发育生物学的研究范畴。今后将加强资助利用模式生物(小鼠、果蝇、斑马鱼、线虫、酵母、拟南芥、水稻等)研究发育问题,包括通过创建突变体来鉴定分离与发育有关的基因等。

  从2004年受理的情况看,关于分离基因的申请占相当比例,依然是资助的重点之一。在疾病相关基因的定位和分离方面,要求提供好的家系和准确的诊断,将重视神经性系统疾病、精神性疾病、心血管疾病、糖尿病、肿瘤等重大疾病的遗传学研究;而关于基因功能研究的申请没有预计的那么多,主要原因可能在于所在实验室缺少一些关键性的技术平台。在基因的表达与调控、基因组学、生物信息学等方面的申请偏少,希望今后予以加强。

细胞生物学学科

  细胞生物学是生命科学领域中的基础性学科,它主要研究细胞生命活动的规律,已从过去形态结构的描述上升为现在对其结构和功能相统一的研究。当今细胞生物学的研究应该以功能或机理性问题为主导,充分利用各种有效手段,从经典的描述性方法到后基因组时代的分子生物学技术和高通量技术,在分子、细胞甚至于在个体水平上,揭示与细胞的功能息息相关的奥秘。细胞生物学研究领域的主要资助范围是:细胞与亚细胞的结构,细胞的增殖与生长,细胞分化,细胞衰老,细胞死亡(包括凋亡),细胞迁移,细胞外基质与胞间通讯,细胞信号转导,细胞与组织工程,细胞间相互作用,物质运输(穿膜运输与膜泡运输),细胞学方面的新技术和新方法等。

  细胞生物学研究一方面依然注重通过单个基因或蛋白质去了解其在某一生理现象或过程中的作用和功能,另一方面也强调从系统生物学的角度去构建细胞的分子网络。提倡细胞生物学领域与其他领域的交叉研究。

  从2004年受理的情况看,尽管不少项目是关于信号转导、细胞凋亡和干细胞方面的研究,但总的项目数量并不多;在细胞的增殖与生长,细胞的分化,细胞迁移、细胞外基质与胞间通讯、物质运输等方面的申请较少。总体上,受理的项目中基于功能或机理性的申请偏少,创新性项目偏少,国际上热门的领域,比如蛋白质翻译后修饰和蛋白质的降解,蛋白质胞内运输(translocation)等,受理的申请很少。其中原因是多方面的,一种可能在于我们的研究工作缺少系统性,工作基础不够,因而较难提出有深度的课题,另一种可能是有些项目已经分散到其他研究领域。

  我国在细胞生物学领域整体上与国际水平相差较大,作为基础性学科,一要融入国际的主流,二要加强本身研究工作的积累,要建立有效的研究体系和技术平台。

  今后希望申请者在提出明确的科学问题的基础上,有针对性地设计好具体可行的研究方案,提供准确的预实验结果。鼓励国内科学家与国外同行开展实在的国际合作,也鼓励国内科学家之间展开合作。
人体解剖学和组织胚胎学主要资助:人体细胞、组织、器官和系统的形态结构与生理功能,以及各种新的研究手段在该领域中的应用。

免疫学学科

  分子免疫学的迅速崛起,分子和细胞水平研究的深化,神经内分泌-免疫调节网络的建立,免疫学向生物学各学科渗透,以及免疫学应用研究的快速进展代表了当今免疫学发展特点。2004年免疫学学科受理的申请和资助的项目同样反映了学科发展的主流。虽然项目的数量和总体水平比往年有所提高,但免疫学科内各分支学科间的水平差距较大。细胞免疫学和分子免疫学领域的项目增加明显,研究的范围广泛:有新基因、信号传导、纳米技术,也有病毒免疫、肿瘤免疫和凋亡信号的研究,其科学意义和创新性比较突出,有些项目在独创性和技术方面达国际水平。但某些前沿学科领域的代表性不够,综合学科的交叉课题数量太少,对机理的探讨不够深入。免疫遗传学领域的项目多限于疾病易感基因的筛选,未能反映领域的发展,缺乏新意,应进一步重视免疫应答的遗传控制机制的研究。神经内分泌免疫学领域的项目研究内容涉及范围较广,研究目标较分散,多为"现象观察",缺乏涉及基础理论的机制研究。免疫预防学项目的研究内容主要以疫苗开发为主,缺乏深层次的机制研究,应加强疫苗作用的免疫学机制及新型疫苗设计理论和技术平台的研究,并重视非传染性疾病的免疫预防研究。免疫诊断学的项目研究内容较广泛,但总体上创新性不够,个别有新意的课题也缺乏相应的研究基础和预实验结果支持,今后应密切注意免疫诊断方面新的方法和技术创新。免疫治疗学的项目涉及免疫治疗的基础和应用基础研究的结合,研究思路和技术方向接近国际前沿,但缺乏自主创新性,技术路线和设计方案少见突破,建议应加强免疫治疗的细胞及分子基础的研究,以基础研究的突破推动免疫治疗的发展和深入,鼓励多学科合作。免疫技术学的申请缺乏具有明显创新性的项目,多为跟踪加技术改良性质的项目,反映了我国在这一分支学科研究的落后。学科将重视具有原始创新的项目和对免疫学研究有推动作用的平台技术的研究推广。临床免疫学领域标书数量较多,多是利用临床和现有疾病资源进行追踪研究的课题,整体水平有待提高。今后学科将鼓励临床与基础的密切结合的研究课题。免疫性疾病领域申请质量较高,反映了我国许多单位自在身免疫性疾病的主要研究方向上都有较好的研究基础。感染与免疫分支学科的申请重点为天然免疫在抗感染中的作用及机理研究、抗病毒感染免疫和免疫新分子在抗感染免疫中的作用,今后申报应注意加强原始创新性研究,新技术在本领域的应用和病原生物学与生物学学科的密切合作,除病毒性肝炎以外也鼓励对其他感染性疾病的免疫学问题的研究。免疫病理方面申请的多为根据国外研究工作设计一些特定的研究内容,缺乏原创性工作。生殖免疫的申请集中在寻找计划生育的免疫干预制剂,缺乏基础性研究工作,今后将特别加强对基础性研究工作的支持。移植免疫与器官移植分支学科申报项目数呈逐年增多之势,我国器官移植临床总体水平与国外差距不大,但基础研究水平差距较大,主要原因是缺乏一支基础研究的科研队伍,大部分题目研究的是一般性问题,创新点不明显,对前沿课题的覆盖不够。今后鼓励基础与临床专业人员的联合申报;支持以大动物为对象的研究项目;鼓励有创新性的多途径诱导移植耐受;鼓励开展 "新型免疫抑制剂"等研究工作。