2019年開(kāi)年不到1個(gè)月，我校迎來(lái)“開(kāi)門(mén)紅”——北京時(shí)間1月25日凌晨，國(guó)際頂尖期刊《Cell》同時(shí)發(fā)表了上海科技大學(xué)的兩項(xiàng)重大科研成果，分別是：上科大免疫化學(xué)研究所領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)率先在國(guó)際上成功解析分枝桿菌關(guān)鍵藥靶蛋白MmpL3以及“藥靶─藥物”復(fù)合物的三維空間結(jié)構(gòu)，揭示了創(chuàng)新藥物殺死細(xì)菌的全新分子機(jī)制，為今后新型抗生素的研發(fā)開(kāi)辟了一條全新路徑；上科大iHuman研究所領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)首次成功解析了人源大麻素受體CB2與新型拮抗劑復(fù)合物的三維精細(xì)結(jié)構(gòu)，揭示了配體對(duì)受體的精細(xì)調(diào)控方式，為免疫調(diào)節(jié)類(lèi)疾病、炎性神經(jīng)痛、腫瘤等疾病的藥物研發(fā)提供了非常重要的結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)。
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免疫化學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)解析分枝桿菌關(guān)鍵藥靶蛋白結(jié)構(gòu)，開(kāi)辟抗生素研發(fā)全新途徑
結(jié)核分枝桿菌，是引起結(jié)核病的病原菌，可侵犯全身各器官，尤以肺結(jié)核為最多見(jiàn)。至今，結(jié)核病仍為重要的傳染病之一。盡管在上個(gè)世紀(jì)中葉，鏈霉素的發(fā)現(xiàn)結(jié)束了幾千年來(lái)結(jié)核桿菌肆虐人類(lèi)生命的歷史，此后科學(xué)家們又開(kāi)發(fā)了異煙肼、利福平等有效藥物，然而近年來(lái)，艾滋病與結(jié)核病的交叉感染以及藥物的不合理使用，導(dǎo)致了耐藥結(jié)核病的產(chǎn)生，再次成為危害全球公共衛(wèi)生的嚴(yán)重問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界目前仍有約1/3的人口被結(jié)核桿菌感染。世界衛(wèi)生組織近期發(fā)布的《全球結(jié)核病報(bào)告》顯示，2017年全球結(jié)核病患者死亡人數(shù)約為160萬(wàn)，新發(fā)結(jié)核病患者約1000萬(wàn)，在感染性疾病中堪稱(chēng)“頭號(hào)殺手”。因此，針對(duì)結(jié)核分枝桿菌新藥靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)以及新藥的研發(fā)迫在眉睫。
不同于其他細(xì)菌，作為一種分枝桿菌，結(jié)核桿菌的細(xì)胞表面有一層非常致密的細(xì)胞壁，而分枝菌酸就是這層細(xì)胞壁的主要成分之一。由于分枝菌酸的存在，結(jié)核桿菌不僅可以免受許多化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，還可以耐受很多常見(jiàn)的抗生素。不過(guò)，再可怕的敵人也有致命弱點(diǎn)，結(jié)核桿菌也不例外。結(jié)核桿菌賴(lài)以生存的分枝菌酸，其合成與運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程恰恰就是它的致命弱點(diǎn)。最近，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)分枝桿菌中有一種被稱(chēng)為“MmpL3”的膜蛋白在分枝菌酸的制造過(guò)程中起了關(guān)鍵作用。它負(fù)責(zé)把細(xì)菌在細(xì)胞內(nèi)合成的分枝菌酸前體轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜外，這些前體物質(zhì)會(huì)被進(jìn)一步加工合成為分枝菌酸。因此，MmpL3蛋白在分枝菌酸合成通路中起到了一臺(tái)“傳送機(jī)”的作用。這臺(tái)“傳送機(jī)”的動(dòng)力來(lái)源于膜外側(cè)的質(zhì)子向膜內(nèi)側(cè)流動(dòng)形成的質(zhì)子流。這股質(zhì)子流就像水流發(fā)電一樣，給這臺(tái)“傳送機(jī)”提供了源源不斷的動(dòng)力。
鑒于MmpL3對(duì)分枝桿菌至關(guān)重要的地位，它已成為抗結(jié)核新藥研發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵靶標(biāo)。目前，有報(bào)道稱(chēng)國(guó)際制藥公司利用高通量技術(shù)篩選獲得的抗結(jié)核新藥SQ109 （已完成臨床II-III期試驗(yàn)）可能靶向MmpL3。但是，這臺(tái)“傳送機(jī)”的構(gòu)造仍然是一個(gè)謎，科學(xué)家們對(duì)臨床抗結(jié)核藥物SQ109如何靶向MmpL3的分子機(jī)制更是一無(wú)所知。這些都成為了抗結(jié)核新藥研發(fā)中的國(guó)際難題。
免疫化學(xué)研究所特聘教授饒子和院士的科研團(tuán)隊(duì)一直致力于針對(duì)結(jié)核桿菌的新藥靶點(diǎn)研究及新藥研發(fā)。2018年10月25日，研究團(tuán)隊(duì)解析了分枝桿菌能量代謝系統(tǒng)呼吸鏈超級(jí)復(fù)合物的高分辨率冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，在呼吸鏈領(lǐng)域取得了重要突破，以研究長(zhǎng)文（Research Article）的形式在國(guó)際頂尖期刊《Science》上發(fā)表。在此基礎(chǔ)上，該研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)打響了抗結(jié)核桿菌新藥研發(fā)的“攻堅(jiān)戰(zhàn)”。為了揭示分枝桿菌中關(guān)鍵藥靶蛋白MmpL3的工作機(jī)制和闡明臨床藥物SQ109的殺菌機(jī)理，歷經(jīng)近6年的漫長(zhǎng)時(shí)光，研究團(tuán)隊(duì)先后克服了樣品量少、穩(wěn)定性差以及晶體生長(zhǎng)和衍射等一系列難題，最終利用X-射線(xiàn)晶體衍射技術(shù)，成功解析了MmpL3蛋白及其與多種候選藥物復(fù)合物在原子分辨率水平的三維空間結(jié)構(gòu)，破解了這臺(tái)“傳送機(jī)”工作的奧秘和候選藥物的殺菌機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)，MmpL3蛋白可分為膜外、跨膜和細(xì)胞內(nèi)三個(gè)部分。同時(shí)，研究人員還捕捉到這臺(tái)“傳送機(jī)”在輸送底物（分枝菌酸合成前體類(lèi)似物）時(shí)的狀態(tài)，首次描繪了其在工作狀態(tài)的三維圖像。不僅如此，研究團(tuán)隊(duì)還分別解析了MmpL3蛋白與三種抑制劑（SQ109、AU1235和ICA38）復(fù)合物三維空間結(jié)構(gòu)，揭開(kāi)了SQ109如何進(jìn)攻MmpL3蛋白使其失活、殺死細(xì)菌之謎。研究發(fā)現(xiàn)，SQ109等抑制劑小分子都靶向MmpL3蛋白的跨膜區(qū)，“封閉”該蛋白的質(zhì)子內(nèi)流通道，破壞MmpL3工作時(shí)的能量供給，直接造成這臺(tái)“傳送機(jī)”的“癱瘓”。
分枝桿菌藥靶蛋白MmpL3結(jié)合底物類(lèi)似物的結(jié)構(gòu)（左）和MmpL3蛋白與抗結(jié)核臨床藥物SQ109的復(fù)合物結(jié)構(gòu)（右）
為了設(shè)計(jì)更有效的抑制劑，研究團(tuán)隊(duì)還利用計(jì)算機(jī)“虛擬篩選”技術(shù)，對(duì)成藥庫(kù)的藥物分子進(jìn)行了篩選。研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)，一種曾經(jīng)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的減肥藥利莫那班 (rimonabant)竟有可能是MmpL3蛋白的抑制劑。更令人不可思議的是，利莫那班是全球首個(gè)針對(duì)人源大麻素受體CB1的拮抗劑，很難想象靶向人類(lèi)蛋白受體的藥物也可以殺死結(jié)核桿菌。隨后研究團(tuán)隊(duì)又解析了利莫那班與MmpL3蛋白復(fù)合物的三維結(jié)構(gòu)，從而證實(shí)了這一結(jié)論。該結(jié)構(gòu)顯示，利莫那班同樣“神奇”地堵住了MmpL3的質(zhì)子內(nèi)流通道。但是，這種結(jié)合模式既不同于上述SQ109等抑制劑的結(jié)合方式，與“利莫那班-CB1受體”的結(jié)合模式也是大相徑庭。
據(jù)饒子和院士介紹，MmpL3蛋白隸屬于RND（Resistance, Nodulation and Division）蛋白質(zhì)超家族。這類(lèi)蛋白質(zhì)廣泛存在于各種病原菌中，不過(guò)它們主要扮演著“藥泵”的角色。當(dāng)細(xì)菌攝入抗生素后，這類(lèi)家族的蛋白質(zhì)就開(kāi)始工作，負(fù)責(zé)把細(xì)菌胞內(nèi)的抗生素排出胞外。因此，這類(lèi)蛋白質(zhì)也往往是病原體對(duì)抗生素耐藥的罪魁禍?zhǔn)?。有趣的是，盡管RND蛋白質(zhì)超家族的成員們形形色色，長(zhǎng)相也不盡相同，但它們都通過(guò)質(zhì)子內(nèi)流獲取能量、行使功能。本研究首次勾勒出藥物分子如何精確制導(dǎo)“打擊”引發(fā)細(xì)菌耐藥的蛋白質(zhì)超家族成員關(guān)鍵活性部位的三維圖像，其意義在于不僅為由分枝桿菌引起的疾?。ńY(jié)核病、麻風(fēng)病等）的藥物研發(fā)奠定了重要的理論基礎(chǔ)，更為新型抗生素的研發(fā)、解決全球日趨嚴(yán)重的抗生素耐藥問(wèn)題開(kāi)辟了一條全新途徑。
談及這個(gè)課題的研究歷程，論文第一作者張兵百感交集：
上?？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所科研團(tuán)隊(duì)合影
（左起：楊秀娜、武麗杰、楊海濤、李俊、饒子和、張兵、楊揚(yáng)、楊曉琳、趙耀）
上述成果以“Crystal structures of membrane transporter MmpL3, an anti-TB drug target”為題，在《Cell》上發(fā)表。上?？萍即髮W(xué)2013級(jí)碩博連讀研究生張兵為論文第一作者，免疫化學(xué)研究所副研究員李俊為論文的并列第一作者兼共同通訊作者，免疫化學(xué)研究所研究員楊海濤、特聘教授饒子和院士為共同通訊作者。上科大為第一完成單位。本項(xiàng)研究由多家科研單位聯(lián)合攻關(guān)、協(xié)作完成。上?？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所姜標(biāo)教授，iHuman研究所劉志杰教授和中科院上海藥物研究所蔣華良院士參與了此項(xiàng)研究，同時(shí)，該工作獲得了上?？萍即髮W(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的大力支持，國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)中心（上海）和中科院生化細(xì)胞所提供了技術(shù)支持。
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iHuman研究所科研團(tuán)隊(duì)解析人源大麻素受體CB2結(jié)構(gòu)，為藥物設(shè)計(jì)開(kāi)啟新篇章
iHuman研究所劉志杰教授的科研團(tuán)隊(duì)在人體細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究領(lǐng)域再獲重大突破，成功解析了人源大麻素另一個(gè)受體CB2 (human cannabinoid receptor 2) 的三維精細(xì)結(jié)構(gòu)，揭示了小分子拮抗劑與CB2的結(jié)合及調(diào)控方式。
?？拼舐閷僦参锎舐椋▽W(xué)名：Cannabis sativa L.）被用于生活、醫(yī)藥、宗教和娛樂(lè)已有數(shù)千年歷史。我國(guó)是種植和使用大麻最早的國(guó)家，早期藥書(shū)《神農(nóng)本草經(jīng)》及《本草綱目》中就有關(guān)于大麻的醫(yī)藥和保健用途的大量記載。植物大麻中含有幾十種有效成份，比較有名的致幻成份—“四氫大麻酚”（?9-tetrahydrocannabinol, THC）主要作用于人體中的大麻素受體CB1和CB2。CB1分布于全身，也是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分布最廣的G蛋白偶聯(lián)受體（G protein-coupled receptor, GPCR）之一，而CB2則主要存在于人的免疫系統(tǒng)中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中也有少量分布。CB2是治療免疫調(diào)節(jié)類(lèi)疾病、炎性神經(jīng)痛、神經(jīng)性炎癥和神經(jīng)退行性疾病等的重要靶點(diǎn)。最近的研究顯示，CB2的拮抗劑在治療腎纖維化、延緩腫瘤發(fā)展等方面具有較好療效。盡管CB1與CB2之間氨基酸序列的同源度高達(dá)44%，但兩個(gè)受體無(wú)論在體內(nèi)分布還是在調(diào)控的生理功能上均存在較大差異。揭示CB2的三維精細(xì)結(jié)構(gòu)及與配體分子的相互作用機(jī)制，以及其與CB1在協(xié)同調(diào)節(jié)人體內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)中的相互關(guān)系，既是一個(gè)重要的科學(xué)問(wèn)題，也是一項(xiàng)對(duì)眾多疾病的新藥研發(fā)具有重要意義的科學(xué)實(shí)踐。
過(guò)去五年中，劉志杰課題組試圖理解大麻素受體調(diào)控的重要生理功能和其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。目前，研究團(tuán)隊(duì)已分別發(fā)表了CB1與拮抗劑AM6538復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)（Cell, 2016）、CB1分別與激動(dòng)劑AM841及AM11542復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)（Nature, 2017）。在前期工作的基礎(chǔ)上，為攻克CB2受體結(jié)構(gòu)及調(diào)控機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)首先通過(guò)突變位點(diǎn)預(yù)測(cè)和大量表達(dá)載體篩選，經(jīng)過(guò)多輪反復(fù)優(yōu)化獲得了高質(zhì)量的CB2蛋白樣品，然而產(chǎn)生出的晶體衍射能力較弱。為了提高晶體衍射質(zhì)量，研究團(tuán)隊(duì)又進(jìn)一步篩選了幾十個(gè)不同來(lái)源的小分子配體，并與美國(guó)東北大學(xué)的Alexandros Makriyannis教授團(tuán)隊(duì)合作設(shè)計(jì)了CB2新型拮抗劑AM10257，最終獲得衍射能力超過(guò)3 ?的棒狀晶體。由于晶體各向異性比較嚴(yán)重，即晶體在一個(gè)方向衍射能力較強(qiáng)而長(zhǎng)軸方向衍射能力相對(duì)較弱，這給數(shù)據(jù)處理和結(jié)構(gòu)解析帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。
與小分子AM10257結(jié)合的大麻素受體CB2和CB1，及其外周免疫細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的藝術(shù)展現(xiàn)圖，以展示其對(duì)神經(jīng)和免疫系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)控。
該圖由Julie Liu設(shè)計(jì)并繪制
為了克服這一困難，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)實(shí)驗(yàn)策略進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，對(duì)收集到的大量衍射數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格篩選和分類(lèi)，最終成功解析了CB2與AM10257復(fù)合物2.8埃分辨率的晶體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)清晰展示了拮抗劑AM10257與CB2的相互作用模式，通過(guò)與CB1三維結(jié)構(gòu)的比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)同處于拮抗?fàn)顟B(tài)下的CB2與CB1不但結(jié)構(gòu)差別極大，拮抗?fàn)顟B(tài)的CB2-AM0257結(jié)構(gòu)反而與激動(dòng)劑結(jié)合的CB1-AM11542結(jié)構(gòu)具有更高的相似性。受此啟發(fā)，該團(tuán)隊(duì)檢測(cè)了AM10257對(duì)CB1的調(diào)控作用，不出意外地發(fā)現(xiàn)，AM10257對(duì)CB1確實(shí)表現(xiàn)出了弱激動(dòng)劑的功能。 “一種配體對(duì)同一GPCR家族中不同成員具有相反調(diào)控作用的例子具有非常高的研究?jī)r(jià)值， ”劉志杰教授說(shuō)，“CB1和CB2兩種受體間的這種陰陽(yáng)平衡關(guān)系是否對(duì)人體生理功能的精確調(diào)控具有特殊的生理意義，是一個(gè)值得我們進(jìn)一步深入探究的重要科學(xué)問(wèn)題”。
這次研究成果也是iHuman研究所科研團(tuán)隊(duì)繼成功揭開(kāi)了大麻素受體CB1的“陰陽(yáng)雙面”后，在大麻素受體系列研究中的又一重大突破。該研究成果將極大推動(dòng)靶向大麻素受體CB1和CB2的特異探針設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體內(nèi)非常重要的大麻素系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)控，為探究眾多疾病的發(fā)生和發(fā)展機(jī)理以及靶向性新藥的研發(fā)具有重要意義。
為了這項(xiàng)課題，論文第一作者李瀟婷在臨近畢業(yè)之時(shí)主動(dòng)選擇了延期，回首這段“柳暗花明又一村”的艱難往事，李瀟婷感慨道：
華甜副研究員評(píng)價(jià)道：“人體的內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)是一個(gè)非常神奇的調(diào)控系統(tǒng)，它參與很多生理過(guò)程的調(diào)控且與眾多疾病密切相關(guān)。我們?cè)谘芯窟^(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)它令人意外的奇妙特性。目前我們的研究已經(jīng)深入到更加復(fù)雜的下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制和相關(guān)的藥物研發(fā)上。非常希望我們努力的成果能為人類(lèi)健康做一份貢獻(xiàn)”。
上?？萍即髮W(xué)iHuman研究所科研團(tuán)隊(duì)合影
（左起：武麗杰、王靜靜、劉志杰、華甜、李瀟婷、Raymond Stevens、趙素文、吳萌）
該成果以“Crystal Structure of the Human Cannabinoid Receptor CB2”為題，在《Cell》上發(fā)表。上科大2013級(jí)碩博連讀研究生李瀟婷、iHuman研究所副研究員華甜為論文共同第一作者，iHuman研究所執(zhí)行所長(zhǎng)、生命學(xué)院教授劉志杰為通訊作者，上科大為第一完成單位。參與該項(xiàng)研究的還有iHuman研究所創(chuàng)始所長(zhǎng)Raymond Stevens教授課題組、iHuman研究所研究員、生命學(xué)院助理教授趙素文課題組及美國(guó)東北大學(xué)、美國(guó)斯克利普斯研究所、美國(guó)南加州大學(xué)、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和俄羅斯莫斯科物理技術(shù)學(xué)院等單位科研人員。iHuman研究所基因克隆平臺(tái)、真核細(xì)胞表達(dá)平臺(tái)、蛋白純化平臺(tái)、功能研究平臺(tái)的工作人員為該項(xiàng)研究提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。
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首批碩博連讀研究生“勇挑大梁” 兩大研究所協(xié)力攻堅(jiān)：教學(xué)與科研同步“豐收”
此次同期亮相《Cell》的科研成果，在許多環(huán)節(jié)上有著非常奇妙的關(guān)聯(lián)度和巧合點(diǎn)。
首先是科研團(tuán)隊(duì)，免疫化學(xué)研究所和iHuman研究所同為學(xué)校聚焦生命科學(xué)領(lǐng)域的兄弟研究所；其次是科研場(chǎng)地，兩個(gè)研究所都位于同一駐地——“人字樓”，二者比鄰而居；
再次，比地理位置上的巧合更為奇妙的是，“利莫那班”（Rimonabant）本是針對(duì)人源大麻素受體CB1的拮抗劑類(lèi)減肥藥，此次，免化所科研團(tuán)隊(duì)同時(shí)發(fā)現(xiàn)它也是一種針對(duì)結(jié)核桿菌蛋白MmpL3的抑制劑。這種科學(xué)上出乎意料的天然聯(lián)系把“同一屋檐下”的兩個(gè)研究所結(jié)合得更加緊密，使得兩個(gè)研究機(jī)構(gòu)之間在學(xué)術(shù)上充分交融、在信息上互通有無(wú)、在科研上攜手共進(jìn)。此次兩篇論文同期亮相，可謂“同源共生結(jié)碩果，雙花并蒂開(kāi)門(mén)紅”。
最值得一提的是，這兩篇重量級(jí)學(xué)術(shù)論文的第一作者都是我校招收的首批碩博連讀研究生。iHuman研究所博士研究生李瀟婷同學(xué)認(rèn)為，是學(xué)校豐富的科研資源、先進(jìn)的指導(dǎo)模式及國(guó)際化的培養(yǎng)理念造就了自己。李瀟婷提到一個(gè)細(xì)節(jié)，5年多前參加面試時(shí)，自己還只能用蹩腳的英語(yǔ)和創(chuàng)始所長(zhǎng)Raymond Stevens對(duì)話(huà)。而現(xiàn)在，她已經(jīng)能夠自信、流利地在各類(lèi)國(guó)際會(huì)議中向國(guó)內(nèi)外學(xué)者講解自己的科研成果。求學(xué)期間，李瀟婷還曾得益于學(xué)校為學(xué)生提供赴海外進(jìn)行國(guó)際交流學(xué)習(xí)鍛煉的機(jī)會(huì)：到瑞士光源參加技術(shù)培訓(xùn)、到美國(guó)波士頓參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，經(jīng)常參與國(guó)際合作單位的聯(lián)合組會(huì)……這些對(duì)她后來(lái)的成長(zhǎng)發(fā)展起到了很大的幫助，也為她今天取得的成果打下了重要的基礎(chǔ)。
免疫化學(xué)研究所博士研究生張兵則表示，衷心感謝學(xué)校提供了優(yōu)越的科研環(huán)境和學(xué)習(xí)條件，特別是學(xué)校服務(wù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略的辦學(xué)使命和宗旨，對(duì)堅(jiān)定自己的科研道路起到了深刻影響。免化所作為國(guó)際化高水平的研究機(jī)構(gòu)，憑籍著優(yōu)質(zhì)的研究團(tuán)隊(duì)、先進(jìn)的科研設(shè)備、完備的后勤保障和獨(dú)特的管理模式，確保了高水平的研究成果和高效率的科研轉(zhuǎn)化不斷涌現(xiàn)，在國(guó)際上的影響力不斷增強(qiáng)。每年，學(xué)校舉辦的免疫化學(xué)國(guó)際生物論壇都會(huì)吸引來(lái)自國(guó)內(nèi)和國(guó)際眾多專(zhuān)家，學(xué)者和企業(yè)代表的積極參與。
目前，上科大共有一屆本科生、三屆碩士研究生及一屆博士研究生順利畢業(yè)。自2013年首批碩博連讀研究生入學(xué)以來(lái)，截至2018年12月，398名碩博連讀研究生共發(fā)表期刊論文和會(huì)議論文607篇，其中影響因子大于等于10的期刊論文和頂會(huì)論文等高水平成果114篇。
2016年4月15日，國(guó)務(wù)院發(fā)布上海科創(chuàng)中心建設(shè)方案，明確指出上科大在上海張江綜合性國(guó)家科學(xué)中心建設(shè)中將承擔(dān)重要任務(wù)。目前，學(xué)校正與中科院上海分院科研院所等單位合作，負(fù)責(zé)或參與建設(shè)軟X射線(xiàn)自由電子激光用戶(hù)裝置、活細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能成像等線(xiàn)站工程、超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置、上海光源二期線(xiàn)站工程，牽頭硬X射線(xiàn)自由電子激光裝置的建設(shè)并承擔(dān)多項(xiàng)科創(chuàng)中心建設(shè)重點(diǎn)工作。截至2018年12月，學(xué)校的五個(gè)學(xué)院、三個(gè)研究所已經(jīng)建立了224個(gè)研究組，科研工作全面展開(kāi)。例如，利用光能在室溫下把甲烷一步轉(zhuǎn)化為液態(tài)產(chǎn)品（2018年7月，《Science》）、人源卷曲受體（Frizzled-4）的結(jié)構(gòu)與功能研究（2018年8月，《Nature》）、五羥色胺2C受體三維結(jié)構(gòu)解析（2018年2月，《Cell》）、人源大麻素受體結(jié)構(gòu)解析（2017年7月，《Nature》;2016年10月，《Cell》）、人源胰高血糖素樣肽-1受體晶體結(jié)構(gòu)解析（2017年5月，《Nature》）等高水平科研成果正在不斷涌現(xiàn)。這些科研突破也是上?？苿?chuàng)中心在基礎(chǔ)科學(xué)研究方面的重大成果。
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