2026年8月13日,未来科学大奖评审委员会公布获奖名单,中国科学院生物物理研究所研究员张宏院士获得“生命科学奖”。颁奖词这样写道:“表彰他在揭示多细胞生物特有的自噬机制及生理功能方面作出的开创性贡献。”
消息传来,中国秀丽线虫研究圈——“虫圈”——的微信群瞬间沸腾。
张宏依托秀丽隐杆线虫模型,发现了一组仅存在于多细胞生物中的自噬基因,命名为EPG基因,阐明了动物自噬特有的复杂分子通路。从2010年发表于《细胞》的里程碑论文至今,他用20余年时间,把一次“意外发现”做成了系统性的原创突破。获奖之前,他已与同以秀丽线虫为模式生物的中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员田烨先后获得腾讯“新基石研究员项目”资助。
但中国“虫圈”的故事,远不止一个人。
秀丽线虫作为模式生物,在国际上已有超过半个世纪的研究历史,近20余年来已有6人次因研究线虫获得四次诺贝尔奖。然而,将这一模式生物系统性地引入中国生命科学研究,并建立起具有中国特色的线虫科研学术体系,离不开一批早期拓荒者的开拓。 张宏 张宏无疑是其中最具代表性的人物。2004年,他在北京生命科学研究所建立独立课题组。一个“意外”改变了他的学术轨迹——胚胎分裂时一类来自卵细胞的蛋白质聚集体只出现在生殖细胞中,原因并非“不对称定向分离”,而是这些蛋白进入体细胞后被自噬降解了。“我们根本就没想到,这个蛋白在体细胞里是通过自噬被清除的。”张宏说。他敏锐地意识到,这是研究多细胞生物自噬的绝佳遗传模型。2016年,日本科学家大隅良典因在酵母中揭示细胞自噬机制获得诺贝尔奖,但酵母是单细胞生物,多细胞生物的自噬要复杂得多。张宏的团队通过遗传筛选,找出了多细胞生物特有的一系列自噬基因,回答了在多细胞生物中存在、但酵母里不存在的自噬步骤的分子机理。 杨崇林、王晓晨 与张宏几乎同时期投入线虫研究的,还有杨崇林和王晓晨。杨崇林研究员长期以秀丽线虫为模式,探索细胞程序性死亡的调控规律,在线粒体形态结构调控、溶酶体功能机制等方面做出了一系列重要发现。王晓晨研究员则是国内最早开展线虫研究的科学家之一,建立了基于秀丽线虫的独具特色的溶酶体研究系统,曾获得霍华德·休斯研究所(HHMI)国际青年科学家奖、第十届中国青年女科学家奖等荣誉。 这三位学者构成了中国线虫研究的第一代核心力量。他们不仅各自在学术上做出了开创性工作,更共同推动了中国秀丽线虫学术共同体的形成。 2007年10月,在张宏、王晓晨和杨崇林的倡导组织下,第一届中国秀丽线虫学术研讨会在北京召开,与会研究人员一百三十多位,分别来自国内近30家科研院所和高校。这是中国线虫研究者第一次以“共同体”的形式聚在一起。 此后,第二届于2011年在北京、第三届于2013年在合肥相继举办。2016年,第四届中国线虫会与第七届亚太线虫会合并在中国召开——这是中国线虫研究走向国际舞台的重要标志。2019年,第五届中国秀丽线虫大会在昆明召开。2021年10月,第六届中国秀丽线虫大会在杭州西子湖畔举行,虽受疫情影响,大会依然如约召开,为全国线虫研究者提供了难得的线下交流平台。到2024年,第七届中国秀丽线虫学术大会在武汉召开,共提交148篇摘要和80份海报。国内以秀丽线虫为模式动物的研究队伍日益壮大,目前已有超过120个线虫课题组。 2025年10月,中国秀丽线虫PI研讨会在福州召开,张宏担任大会主席。会议首次邀请国际报告人,包括来自斯坦福大学的美国科学院院士沈康等。从北京到合肥,从昆明到杭州,从武汉到福州——一座座城市见证了中国“虫圈”的成长轨迹。中国线虫研究已从一个松散的兴趣群体,发展为一个组织严密、学术活跃的学术共同体,并开始深度融入国际学术前沿。 在中国“虫圈”的版图上,新生代学者正在崛起。 田烨 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员田烨,聚焦线粒体应激信号通路与衰老的相互作用,做出了一系列具有国际影响力的突破性成果。2018年,田烨团队在《Cell》杂志发表论文,鉴定到Wnt信号通路参与调控神经-肠道的线粒体应激反应。2021年,团队在《Nature Cell Biology》以封面长文形式报道了一个全新的跨代遗传现象——神经元的线粒体应激可通过神经与生殖腺的信号交流,诱导后代个体携带更高拷贝的线粒体DNA,使后代继承母本的线粒体未折叠蛋白反应,且这一现象可通过母系遗传代代相传超过50代。2024年,团队在《Nature Communications》揭示了TGF-β信号通路调控神经-肠道跨组织UPRmt激活的分子机制。2026年,团队在《Nature Metabolism》发表论文,揭示发育阶段的线粒体超氧阴离子作为一种“保护性信号”,通过重塑脂质代谢网络维护核膜完整性并延缓衰老。 刘颖 北京大学未来技术学院副院长刘颖是另一位新生代代表学者。她的实验室以秀丽线虫为模式生物,聚焦线粒体应激与衰老的分子机制。2018年,刘颖课题组在《Nature Cell Biology》报道秀丽隐杆线虫可以将亲代受到的线粒体胁迫信息通过DNA和组蛋白甲基化传递给子代。2020年,课题组在《Nature Communications》揭示组蛋白去乙酰化酶HDA-1是激活线粒体未折叠蛋白反应、诱导天然免疫和延长健康寿命的关键蛋白。2024年,刘颖团队又在《Nature Communications》揭示了秀丽线虫中一条从生殖系到体细胞的hedgehog信号通路如何导致线粒体未折叠蛋白质反应在成年期无法被激活的机制。 田烨与刘颖,一位深耕线粒体应激信号的跨组织传递与跨代遗传,一位聚焦线粒体应激的表观遗传调控与信号通路的时序性——她们从不同维度切入,共同拓展了中国线虫研究在衰老与应激生物学领域的学术版图。 李旭航 而更新一代的力量正在涌入。2026年,北京大学李旭航获得Sydney Brenner Thesis Award。该奖项以线虫研究的奠基人、诺贝尔奖得主Sydney Brenner命名,是全球线虫研究领域对博士论文的最高认可之一。李旭航2025年博士毕业于美国麻省大学Chan医学院,2026年1月加入北京大学生命科学学院,组建系统代谢实验室,致力于在线虫与哺乳动物细胞两个互补的实验体系中系统性解析代谢运行与调控的基本规律。Sydney Brenner Thesis Award花落中国新生代线虫科研工作者,标志着中国新生代线虫学者已站上国际舞台的聚光灯下。
中国秀丽线虫研究的发展,离不开海外华人学者的支持与回馈。他们中的许多人虽身在海外,却始终与中国“虫圈”保持着密切的学术联系,构成了一个跨越太平洋的学术网络。 金亦石 金亦石(Yishi Jin)是在神经发育与再生领域享有世界声誉的华人线虫学家。2019年,金亦石当选美国艺术与科学院院士;2022年当选美国国家科学院院士;2024年当选美国国家医学院院士——集美国三大国家院士荣誉于一身,其学术成就备受国际同行瞩目。金亦石实验室以秀丽线虫为模型,聚焦神经系统发育和功能的分子遗传机制。她在线虫中开展大规模遗传筛选,结合单轴突激光剪切技术和共聚焦成像技术,成功筛选到数十个调控神经轴突再生的基因,系统揭示了轴突再生的分子机理。她的团队发现了DLK-1激酶作为钙离子和cAMP信号共同的下游靶点调控轴突再生,鉴定出RPM-1泛素化酶和EFA-6微管调控蛋白等关键通路。在突触形成与维持方面,实验室发现了表皮免疫球蛋白ZIG-10对突触数量的调控作用,建立了一个全新的线虫癫痫模型,并揭示了突触发育与核内pre-mRNA调控之间意想不到的联系。金亦石始终与中国学术界保持着密切的联系。作为北京大学校友,她多次回国进行学术交流。2015年,金亦石与韩珉、吴皓等北大杰出校友共同为《中国科学:生命科学》特刊撰稿,发表了题为“the awesome power of C. elegans genetics”的综述。她培养的博士生黄勋(2003届)已回国担任中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员、博士生导师,并获国家杰出青年科学基金资助——这是海外学者以人才培养反哺中国线虫研究的生动例证。 韩珉 韩珉(Min Han)是另一位在国际线虫研究界享有盛誉的华人学者。他是美国科罗拉多大学博尔德分校分子、细胞和发育生物学系教授,霍华德休斯医学研究所研究员。2024年,韩珉当选美国艺术与科学院院士。韩珉实验室主要利用秀丽隐杆线虫和小鼠模型,研究动物发育、应激反应、营养感知和人类疾病相关的各种生物学问题。他最早确立了Ras原癌基因在发育模式形成中的功能,为此《Cell》和《Nature》杂志发表了专题综述文章。自1991年起在科罗拉多大学任教后,韩珉在Ras通路调控基因和线虫发育等多个研究领域都做出了突出贡献,成为国际遗传发育领域著名的华人学者。他长期担任复旦大学特聘讲座教授和发育生物学研究所所长,持续推动中美线虫研究的学术交流。 沈康 沈康(Kang Shen)也是最具代表性的海外华人线虫学者之一。他毕业于同济医科大学,在美国杜克大学获得分子细胞神经科学博士学位,现为斯坦福大学生物系和病理学系终身教授、霍华德休斯医学研究所研究员、吴蔡神经科学研究所所长。2025年,沈康当选美国国家科学院院士及美国艺术与科学院院士。沈康长期从事神经系统发育的分子机制研究,以线虫为模型揭示神经突触形成机制,发现Wnt/Fz通路抑制突触形成的作用。其团队在《Cell》《Science》《Nature》等期刊发表多篇论文,阐明树突形态发生机制及微管调控神经元极性原理。2008年,他与Cornelia I. Bargmann合作开发GRASP突触定位技术并发表于《Neuron》。2011年,沈康应邀在中科院生物物理所作学术报告;2024年,他受上海科技大学生命学院邀请进行学术讲座;2025年福州PI研讨会,沈康作为首位国际报告人参与。他多次回国交流,为中国线虫研究与国际前沿的对接搭建了桥梁。 薛定 薛定(Ding Xue)同样是国际线虫研究领域举足轻重的华人学者。他师从2008年诺贝尔奖得主Martin Chalfie;1994至1997年在麻省理工学院师从2002年诺贝尔奖得主Robert Horvitz从事博士后研究。薛定实验室以秀丽线虫为主要模型,研究细胞凋亡的调控机制以及磷脂在生物膜上不对称分布的调控机制,在《Nature》《Science》等顶级期刊上发表了一系列重要论文。他首次通过秀丽线虫发现了引起细胞凋亡的“开关”,为理解癌症等疾病中细胞非正常凋亡的机制提供了关键线索。2016年,薛定团队在《科学》杂志发表论文,揭示了线粒体母系遗传的分子机制——发现一种叫CPS-6的酶在清除父本线粒体中发挥关键作用。2017年,团队又在《自然》发表研究,阐明了放疗“辐射诱发的旁观者效应”的分子机制,并找到了引起该副作用的关键蛋白CPR-4,为缓解癌症治疗副作用提供了全新思路。王晓晨和杨崇林都曾是薛定实验室的博后,薛定与国内学术界的交流十分密切,他穿梭于中美两国学界,成为连接中国线虫研究与世界前沿的重要纽带。 甄梅 甄梅(Mei Zhen)亦是国际线虫研究领域的杰出华人学者。2025年成为加拿大皇家学会院士。她以秀丽线虫为模型,在神经环路发育与突触形成的分子机制方面做出了系统性贡献,其研究成果为理解神经系统发育的基本原理提供了重要见解。她曾多次回国参加线虫会议,与国内同行进行学术交流。2024年,她曾在第七届中国秀丽线虫学术大会(武汉)上作特邀报告。 王萌 王萌(Meng Wang)是贝勒医学院教授,她以秀丽线虫为模型在衰老与代谢研究领域做出了开创性工作。她带领团队对线虫体内近4000种不同突变的大肠杆菌进行筛选,找到了几十个能够延长寿命、延缓肿瘤发展和β-淀粉样蛋白积聚的基因,并发现了一个可以“续命”的化合物——荚膜异多糖酸。2025年,王萌团队在《Science》发表论文,揭示了溶酶体代谢信号通过组蛋白H3.3变体和H3K79甲基化修饰实现长寿跨代遗传的表观遗传机制。该论文的第一作者张庆昊即将回国加入浙江大学基础医学院。王萌曾在第六届中国秀丽线虫学术大会(杭州,2021)作特邀报告,也曾访问南京大学模式动物研究所等国内科研机构,她实验室培养的多位中国学者已回国任教,成为国内线虫研究的新生力量。 这些海外华人学者,以不同的方式连接着中国与世界线虫研究的学术版图。他们或回国讲学,或联合培养学生,或与中国实验室开展合作研究——跨越太平洋的学术网络,让中国“虫圈”始终保持着与国际前沿的同步脉动。 在国际线虫研究舞台上,中国学者正从参与者变为引领者。 国际线虫会议是全球线虫研究者的最高学术舞台。2023年,第24届国际线虫会议在英国格拉斯哥召开,张宏受邀在大会作学术报告,在世界性的大会上中国线虫研究者的身影越来越多。2024年,中国学者先后参加了荷兰欧洲线虫大会等国际会议。2025年福州PI研讨会首次引入国际报告人,标志着中国线虫研究与国际前沿的深度融合。2026年的中国线虫大会已确定在昆明召开。 从“跟跑”到“并跑”再到某些领域的“领跑”,中国“虫圈”用不到二十年时间完成了一场静悄悄的科学远征。这条1毫米长的小虫子,见证了张宏从“意外发现”到未来科学大奖的学术人生,见证了杨崇林、王晓晨从零到一的开创性工作,见证了田烨、刘颖等新生代学者的成长,见证了李旭航捧起Sydney Brenner Thesis Award的荣耀时刻,也见证了中国生命科学奋起直追的时代变迁。 张宏办公室墙上挂着的那幅书法作品“无欲则刚”,或许正是这个学术共同体精神的写照。从一条虫到一群人,从一个人到一个学术共同体,中国“虫圈”的故事,还在继续书写……
撰稿:林可敬
编辑:蔡晨星
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