2022年1月19日，由健康报社组织评选的2021年度中国十大医学科技新闻和国际十大医学科技新闻揭晓。我院刘涛团队领衔研发“胰岛素快速调控开关”的相关成果入选2021年度国内十大医学科技新闻。

北京大学药学院刘涛团队与华东师范大学生命科学学院叶海峰团队合作研发出一种快速调控胰岛素表达的基因“开关”，为合成生物学和细胞治疗研究提供了新的工具。相关研究2021年11月在线发表于《自然·化学生物学》。

基于基因密码子扩展技术的细胞治疗系统通过小鼠口服非天然氨基酸调控胰岛素表达

该研究利用基因密码子扩展技术，直接在蛋白质翻译水平设计开关，可以跨越转录过程，快速产生胰岛素。基因密码子扩展技术是利用氨酰tRNA合成酶和tRNA将非天然氨基酸（ncAA）定点插入蛋白质的技术。研究人员在胰岛素基因上引入琥珀密码子，并将氨酰tRNA合成酶和tRNA 一同整合到哺乳动物细胞基因组中，构建了细胞治疗系统，命名为NATS系统。在ncAA刺激下，氨酰tRNA合成酶催化形成ncAA-tRNA，然后ncAA-tRNA识别琥珀密码子启动胰岛素的翻译。研究人员将NATS系统移植到糖尿病小鼠体内，小鼠口服ncAA后90分钟就可以明显降低血糖。这样快速的胰岛素表达效果，是转录水平调控“开关”无法达到的。

上榜理由：基于翻译水平调控的NATS系统拥有快速调控药物蛋白表达的优势，为细胞治疗领域提供了新的调控工具，也为未来糖尿病的胰岛素注射治疗提供了细胞治疗领域的替代方案，同时还能满足血糖精准控制的要求。

【延伸阅读】

本次医学科技新闻评选采用数据检索和专家学者讨论评议相结合的方式，设置初筛、初评和终评环节。来自基础医学、临床医学、公共卫生、中医药、药学等领域的院士专家共同担任评选顾问。国内医学科技新闻部分，选择知名学术期刊发表的、权威媒体关注的重点成果。对2021年《科学》《自然》《柳叶刀》《新英格兰医学杂志》等知名医学学术期刊和各专科被引频次排名前1%的学术论文进行检索，选取《健康报》《光明日报》《科技日报》、科学网等10多家国内主流媒体和门户网站报道过的，以中国学者为主要完成人的医学科技新闻，共初筛获得115项，经过初评后获得23项新闻列入备选条目，入选国内的10大医学科技新闻:

1. 中国学者分享抗击新冠疫情经验。

2. 重组人凝血因子Ⅷ上市。

3. 两款国产抗肿瘤新药获批上市。

4. 首款抗新冠病毒特效药上市。

5. 中国癌谱正向发达国家癌谱过渡。

6. 胰岛素快速调控“开关”被找到。

7. 我国学者成功制备大型镜像生物分子。

8. 中国自主研发新冠疫苗安全有效。

9. 淫羊藿素有了人工生物合成途径。

10. 人类细胞衰老规律获进一步揭示。

【刘涛简介】

现任北京大学药学院分子与细胞药理学系主任，天然药物及仿生药物国家重点实验室PI。国家海外高层次人才计划入选者、国家优秀青年科学基金获得者、北京市杰出青年基金获得者。在国内外知名期刊发表科研论文40余篇。团队研究方向包括生物技术在生物药物研发以及疾病机理解析中的应用，发展了含有非天然氨基酸的蛋白创新药物，应用在肿瘤及基因治疗等多种领域，从而促进了生物药物的升级换代。

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