作者:Shawna Williams / 文 姜天海 / 译 来源: 发布时间:2017-6-9 15:1:40
打造转化医学强国

 
位于成都的华西医院骨肿瘤副主任医师石锐(音译)第一次听说“转化医学(translational medicine)”是在2008年,那时他暂时承担了医院的技术转移办公室的工作。当时,华西医院和一家省级机构都为转化医学领域储存了一笔研究经费,而石锐的这份新工作的一部分职责,就是帮助向全院职工展示如何申请这笔新经费,以及如何成功地开展项目。
 
在转化医学领域中,“研究问题必须要来自于临床的需求,而且临床的需求必须要在实验室解决。”石锐解释道,“临床机构和实验室必须要结合起来,成果必须要是一种新的药物、新的设备或新的治疗方法——解决某个临床问题的一种新解决方案。”
 
石锐表示,其中的一大挑战是临床研究人员和基础研究的科研人员往往都会有自己固有的工作方式。为了消除实验和临床之间的隔阂,像他所在办公室一样的机构必须要寻找方法,大力促进两大阵营之间积极的沟通交流。
 
文化上的转变
 
位于北京的神经调控技术国家工程实验室主任李路明(音译)对此也表示同意。“转化医学研究是多学科的研究。”他说,“它需要正确的环境。”
 
近年来,中国国家政府将培养这种环境作为一项重点工作开始推进,这种转变已经开始产生影响。例如,李路明表示,他实验室的成员已经与外科医生、工程师和基础研究科学家建立了相当密切的合作。2014年,国家发改委宣布规划建立5个新的转化医学研究中心,在这里,基础研究科学界将与临床医生并肩奋战。
 
其中,国家转化医学研究中心(上海)作为首个国家级转化医学中心,预计将于2017年在上海建成。该中心的两栋建筑将分设在上海交通大学主校区和附属瑞金医院,因此该中心“将推进转化创新中基础与临床技术方法的融合”,瑞金医院副院长宁光(音译)表示。
 
该中心将设有50名课题组长,300张用于临床实验的床位,着重研究癌症、代谢性疾病和心血管疾病,他说。而且,为了确保产品可以快速推向市场,“这里有足够的空间供制药企业使用,(我们将)邀请他们在我们的建筑中开设他们的办公室或实验室。”他补充道。
 
为了培养良好的交叉学科环境,宁光在潜在应聘者中所寻找的一个品质就是“在多学科中广泛的知识和技能”。位于成都的四川大学生物治疗国家重点实验室主任魏于全(音译)也同意这一观点。
 
“临床医学的学生若是对转化医学感兴趣,应该积累基础研究的经验,并且在基因组学、蛋白质组学、结构生物学、遗传工程学、发育生物学、免疫学、人类疾病机制、化学和材料学等多学科拥有较强的背景。”他也表示,“基础研究的学生如果对转化医学感兴趣,也应该学习一些临床医学的知识。”
 
石锐对此也表示认同,转化医学研究者需要构建强大的知识基础以获得成功。“你需要发现临床的需求,你需要知道实验室是如何运作的,基础研究如何提供解决方案。同时,你需要了解技术转化的基本概念,(以及)研究成果最终会如何推向市场。”他说。
 
李路明表示,另一个关键的技能是沟通能力。“我要求我的学生拜访医院,与患者交流,这样我们能够发现如何去帮助他们。”他说。
 
迄今为止,中国的机构在吸引具有相关经验的基础研究科学家上要比临床科学家更为成功,位于美国北卡罗来纳州杜罕市的杜克大学医学院药理学和肿瘤生物学教授王小凡(音译)表示,他在两家新成立的转化医学中心担任国际咨询委员会成员。
 
但他也注意到美国和中国在临床医生薪水上的差异:根据Phoenix Innovation新闻网站2014年的一项调查显示,有经验的中国医生每年的薪水约为5520~18480美元;而Medscape新闻网站发现,2015年,美国初级保健医生(primary care physicians)的年薪酬平均为19.5万美元,而专科医生每年则可以赚得28.4万美元。
 
因此,中国的实验室“在发表他们的成果时”,通常“没有人真正具有专业技能,能够建立临床试验,并经受得起国际专家的详细审查”,王小凡介绍道,为了应对这种情况,中国的高校正在开始开拓他们自己相应的双博士(M.D./Ph.D.)学位项目,而且正在招募国内的从业医师加入研究团队。
 
不少最新的计划也在设施建设时考虑到让基础研究人员能够与医学博士共享空间。例如,在中国科学院上海生命科学研究院(SIBS),“我们要求(基础科学)研究人员每周能有一天的时间在我们医院工作,并且与医生进行交流,试图找出临床问题的解决方案。”华山医院副院长、中科院上海生科院课题组长与客座教授毛颖(音译)表示。
 
具有中国特色的转化医学
 
在不同领域协力合作,推动创新走向临床之时,很多在转化医学领域的专家学者都察觉到一个独特的机遇,提升中国的医疗卫生保健。五大新建的转化医学研究中心“真正想要招贤纳士,将目标瞄准在中国更为普遍的一些疾病”,王小凡表示。他举例道,在中国,中风和某些消化系统癌症的发病率要远高于美国。对于很多转化研究机构而言,找寻方法预防并治疗此类疾病是他们工作的一大重点。
 
降低产品成本是研究人员力求满足当地人民需求的另一种方式,李路明表示。“我们不仅想要帮助城市居民,而且也想帮助(相对贫困的)农村居民。”他说,“这些患者可能会对价格非常敏感。”
 
石锐详细讲述了他的同事、脊柱外科医生刘浩(音译)的故事。刘浩注意到,进口的人工椎盘单个的费用高达几千甚至上万美元,因此他开始研发自己的版本。由此生产出来的产品原型交由一家中国公司制造,不仅价格更低廉,而且与市场上现有的人工椎盘一样耐用,同时更适合中国患者平均的解剖学参数,石锐表示。目前该产品正在临床试验当中。
 
还有一些项目也在尝试着利用传统中药的优势。例如,李路明与一名擅长利用针灸进行疼痛控制的医生合作,研发一种可植入装置,以模拟针灸的效果。该装置目前正在进行动物试验,为人体试验铺平道路。
 
研究人员也指出,在中国,转化医学研究的另一大特色是可以相对容易地招募到大量病患进行临床试验。“你有庞大的人口可以用于采集样本。”王小凡表示,“获得足够的患者群体进行统计分析是相对容易的。”
 
而且王小凡也表示,有利的经费资助环境也是转化医学研究得以快速发展的一大关键因素。“目前在中国的经费资助比美国要好得多,因此一大批年轻人在海外接受培养后做出艰难抉择回到中国,因为对他们而言建立实验室会更容易。”他说。而且他也预期这种趋势将持续下去。
 
浙江大学细胞生物学教授余路阳(音译)就是其中一位归国学者。2006~2012年间,他曾在耶鲁大学做博士后并成为该校的副研究员。在学术研究之外,余路阳还在杭州与其他三位科学家一起创建了一家初创企业,其中两位科学家是他在耶鲁认识的朋友。这家名为Cedar Med的企业正在研发一项能够更早地预知动脉粥样硬化(atherosclerosis)的测试,这能够让医生更好地预防可能产生的消极后果,例如中风和心脏病发作。
 
就生物医学而言,“我们觉得浙江的环境非常好”,余路阳以启动经费为例,表示该企业已经获得了中央政府、省政府和市政府的经费支持。同时,他也在积极培养私营部门的关系,并且相信该初创企业一旦生成数据,吸引投资将会毫不费力。
 
展望未来
 
在2016年3月召开的全国人民代表大会上,中国未来五年的经济发展规划提到将提高科研经费,并且大力发展脑研究、遗传学知识的应用以及大数据。新规划“将会大力支持中国的转化医学创新”,宁光补充道,政府正在改革监管体系,让转化医学研究可以“更适应”。
 
位于广州的中山大学教授项鹏(音译)将他所见证的过去10年中转化医学研究的快速发展,不仅归功于政府经费,而且也归功于高校和科研人员自身的改变。正如他的解释,“中国大陆很多高校都制定了特殊的政策,帮助他们的教职工快速将基础研究成果转化为实践或产品”,例如,建立一些中心将“科研人员、医生和患者置于同一屋檐下”,并且鼓励与产业界的合作。而且,越来越多的科研人员开始对这个领域感兴趣,作为直接惠及患者的一种方式,他补充道。
 
然而,中国的转化医学能力建设并不是从零开始,有一批得到国际认可的科研人员已经在这个领域辛勤耕耘了数十年。在他们当中就有南京鼓楼医院的医学教授孙凌云(音译)。孙凌云早在20世纪90年代末就开始探索干细胞移植的可能性,在过去15年间,他开展了异体间充质干细胞(MSCs)能否有效治疗红斑狼疮等自身免疫性疾病的研究。他表示,临床试验对大约700名患者进行了治疗,间充质干细胞正在展现出巨大的希望。这一项目迄今为止已经吸引了来自制药企业、国家及地方政府约1000万美元的经费支持。
 
国家发改委所规划的5家转化医学中心是一项旨在加强实验室与临床之间联系的行动的一部分,王小凡表示。几年之内,两家北京机构将加入国家转化医学研究中心(上海)的队伍,这两家机构一家旨在研究老年病学,一家致力于研究罕见病、疑难病。此外,位于西安的第四军医大学国家分子医学转化科学中心将着重研究精准医疗和癌症;还有生物治疗转化医学中心,它是位于成都的生物治疗国家重点实验室的一部分。
 
生物治疗转化医学中心在2018~2019年建成开放后,约500名教职工将在四川大学主校区和医学院接近18万平方米的空间中开展工作,魏于全表示。他指出,新建中心的工作重点将包括基因疗法、疫苗和其他免疫疗法,单克隆抗体和工程T细胞,干细胞和再生医学,以及合成和天然小分子药物,这将“建立一整套关键技术链,从基因组学到创新药物研发、中试生产、临床前安全性评价、临床试验和临床治疗,都在一个机构里面”。
 
此外,初期投资超过1.25亿美元的国家分子医学转化科学中心将致力于回答生物信号是如何被调节的、与炎症有关的疾病和癌症背后的分子机制等研究问题,中国工程院院士、中心主任陈志南(音译)介绍道。他期待拥有着尖端仪器设备的新中心能够迈入全球转化医学研究中心的前列。
 
研究人员表示,即便是在最好的情况下,转化医学也是颇具挑战性的。当孙凌云被问及对青年科研人员的建议时,他说,“很重要的一点是,他们在临床成功实现转化医学之前,应该克服很多困难与挑战,甚至是失败。”例如,他的团队花费了7年时间进行动物研究,阐明一些科学问题,比方说间充质干细胞移植是否安全、哪种干细胞用于移植是最好的、恰当的剂量和时间;同时,在临床试验可以开始前,评估长期的功效,他说。
 
但是对于能够坚持下来的人而言,回报是巨大的,项鹏表示。“尽管转化医学是十分耗时而且颇具挑战性的研究,但绝大多数时间我都很享受这个过程。”他补充道。■
 
 
Shawna Williams是马里兰州巴尔的摩的自由撰稿人。
DOI: 10.1126/science.opms.r1600164
鸣谢:“原文由美国科学促进会(www.aaas.org)发布在2016年6月24日《科学》杂志”。官方英文版请见http://www.sciencemag.org/careers/features/2016/06/building-translational-medicine-powerhouse-china。
 
《科学新闻》 (科学新闻2017年5月刊 科学·职业)
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