2023年度(第九届)北京医学科技奖二等奖项目
项目一:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 铜-64临床正电子断层成像在生物医学的应用及临床转化 |
英文 | Application and clinical transformation of copper-64 positron tomography in biomedicine | |
主要完成人 | 杨志、朱华、刘特立、王风、刘昭飞、丁缙、刘辰、孟祥溪、郭晓轶 | |
主要完成单位 | 北京肿瘤医院(北京大学肿瘤医院) |
二、项目简介
该成果属于核医学、医学影像技术领域。针对核医学、医学影像技术“卡脖子”问题。在我国,95%以上的医用PET核素供应为18F,难以匹配代谢缓慢的靶分子(如抗体、纳米粒子)。64Cu是人体必需元素铜的同位素之一,人体缺铜可引起铁代谢紊乱,贫血、缺氧,骨骼病变,发育迟缓等。由于条件显示,2012年前,64Cu在中国的临床转化为零,本项目组团队,依托围绕64Cu核素研发、生物医学应用及临床转化,取得以下成果:
1.以临床转化为目标,构建可在线可监测的电镀装置、生产获得高产额、高化学纯度、高核纯度、极限比活度64Cu(5.6 GBq/μmol,3.7 MBq/μL),为核素的科学/临床研究提供物质保证;通过性能测试的证实64Cu在临床正电子显像设备中的适配性极高(空间分辨率0.56 mm,10 mm热球的对比度恢复系数分别高达42%、背景变化率低至5.8%);
2.实现100余分子的64Cu放射性标记及生物医学应用概念验证,从源头上实现了同位素在单抗定点的修饰;建立了以ICAM-1为靶点早期精确预测放疗远隔效应的PET定量显像方法及有效抑制原位肿瘤及微小转移的放疗联合治疗手段;以GrzmB等为创新靶点,PET显像可以在体可视化T细胞在肿瘤内的效应功能,有望实现包括免疫检查点阻断、嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法在内的多种免疫治疗手段的疗效早期精准预测。
3.发起Anti-HER2免疫肿瘤64Cu-NOTA-Tras.的全球首例PET显像临床转化。不仅如此,率先开展前列腺癌表面膜抗原PSMA为靶点的64Cu-PSMA-BCH首次临床研究(FiH)。新型核素探针能够清晰看到肿瘤病灶微小转移,为延迟显像及融合超声指导靶向穿刺提供新方案。
项目开展以来,项目组牵头制定了《中国固体靶放射性核素制备与应用共识》,执笔制定了“氯化铜[64Cu]溶液”团体标准;研究成果受邀在全球核医学最著名的美国核医学年会(SNM)及欧洲肿瘤医学会议(ESMO)展示;发表国际著名的美国科学院院刊(PNAS)/欧洲核医学杂志(EJNMMI)等研究论文10篇,其中JCR Q1区7篇,中科院1区5篇。项目执行过程中,培养出国家杰青1名、国家万人青拔1名等核医学领域杰出人才。项目组坚持以解决生物医学的基本问题为基础,以服务临床关键靶点诊断为目标,以建立让患者真正获益的核医学科为发展宗旨。已建立健全的核素生产和临床转化平台,连续6届组办《新型核医学分子探针质量控制及临床转化研究》学习班及《燕京肿瘤临床PET/CT应用会议》,吸引全国各地超过20%的三甲医院/医疗机构参观学习,推广至全国各地。
项目二:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 中国儿童革兰阳性球菌分子流行病学及耐药监测与精准治疗 |
英文 | Molecular epidemiology, drug resistance monitoring and precise treatment of Gram-positive coccus in children in China | |
主要完成人 | 钱素云、姚开虎、杨梅、樊超男、史伟、王青、王丽娟、刘颖超、 徐艳、李科纯、高薇、方伯梁、刘刚、袁林、李峥 | |
主要完成单位 | 首都医科大学附属北京儿童医院 |
二、项目简介
革兰阳性(G+)球菌是儿童感染的主要细菌性病原,也是全球面临的严重公共卫生问题。充分了解其流行病学及耐药特征,制定精准抗感染治疗策略,对降低发病率和病死率、改善预后至关重要。
本项目组多年来系统、连续、多维度监测中国儿童 G+球菌,尤其是金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,SA)和肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,SP)的分子分型、耐药性特征及变迁以及所致疾病的临床特点;成功构建完整的细菌分子分型平台及监测体系,阐明分子分型与耐药的关系,并评估使用SP疫苗使用在预防感染和控制细菌耐药中的意义,全面提升了临床医生对儿童G+球菌性疾病特征的认识。成果包括:(1)明确我国儿童SA最常见流行克隆株,阐明其独特的毒力特征及溶血表型;发现agr功能缺陷的SA株多重耐药率高,其毒力因子与耐药表型之间存在交互作用。(2)在国内率先构建完整的SP血清分型平台,动态监测全部已知的血清型别,结合耐药性和分子特征描述中国儿童SP临床分离株流行特征,为SP 鉴定血清国产化提供了资源和验证技术保障。首次评估疫苗接种对国内儿童临床致病株血清型的影响及非疫苗血清型的构成,为评估疫苗预防感染和控制耐药的价值,以及新疫苗研发提供了参考依据。(3)构建G+球菌临床分离株样本库,收集800余株SA和2000余株SP,为进一步研究奠定了基础。
治疗方面,率先在国内开展儿童重症G+球菌感染患者群体药动学/药效学(population pharmacokinetics/pharmacodynamics,PopPK/PD)研究和应用。针对常用治疗药物,前瞻性分析并验证了利奈唑胺在重症患儿中的药动学(pharmacokinetics,PK)特点及治疗策略。成果包括:
(1)建立了利奈唑胺在儿童中的PopPK/PD模型,优化给药方案并进行了外部验证。采用蒙特卡洛模拟,制定个体化的抗感染治疗方案。提高了重症感染患儿的临床疗效,降低了病死率。
(2)建立了包括重症医学科、药学部、微生物室、临床研究中心等在内的感染性疾病多学科诊疗体系。
项目研究成果为构建中国儿童G+球菌性疾病相关早期预警、动态监测和个体化精准治疗体系以及耐药控制、疫苗研发等奠定了基础;为解决重症感染患儿初始经验性治疗的盲目性和地区差异性等问题提供了可用方案;并为制定适合中国儿童的疫苗免疫预防和诊治指南提供了循证依据。
本项目通过系统动态监测、诊疗技术研究应用及成果推广、人才培养与梯队建设、学术交流与合作平台建设等工作,已基本建成具有国内外领先水平的儿童 G+球菌性疾病领域基础研究、临床应用、多学科合作平台,并带动和提高了国内多家医院感染相关专业的医疗服务和研究水平。
项目三:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 激光微创技术在下尿路疾病精准外科治疗中应用的系列研究 |
英文 | A series of studies on the application of minimally invasive laser technique in the precision surgical treatment of lower urinary tract diseases | |
主要完成人 | 符伟军、宋勇、安子彦、王忠新、许勇、杨勇、李宏召、洪宝发、 张旭 | |
主要完成单位 |
中国人民解放军总医院第三医学中心、中国人民解放军总医院海南医院 |
二、项目简介
随着我国人口老龄化日益严重,下尿路疾病包括良性前列腺增生(BenignProstaticHyperplasia,BPH)和膀胱肿瘤患者明显增加。因此,下尿路疾病的临床诊疗已成为保障大众健康的重要课题之一。激光手术具有创伤小、操作精准及出血少等特点,因此,激光微创技术因其安全性、高效性受到医界广泛关注。既往经尿道电切手术是治疗下尿路疾病——BPH和膀胱肿瘤的主要方式,但传统经尿道电切手术并发症多:包括电切综合征、出血、闭孔反射及膀胱穿孔等风险。多种激光技术不断涌现为泌尿外科微创治疗发展提供能量平台,与传统金标准——经尿道电切手术相比,激光微创技术具有术中安全性高和术后并发症少的优势,正在逐步取代经尿道电切手术,激光微创技术为泌尿外科微创治疗手术发展翻开了新的篇章。
BPH和膀胱肿瘤患者多为高龄,常合并心肺等多种基础疾病,亟需提供一种全新安全的治疗方案。近二十年来,本课题组一直致力于经尿道激光微创技术在下尿路疾病中的应用和探索。最早于2003年率先在国内开展绿激光技术治疗BPH系列研究,验证了选择性绿激光汽化术治疗BPH的安全性和有效性,证实是治疗高龄高危(平均年龄79岁且合并一种以上慢性疾病)BPH的一种安全有效的微创手术。与经尿道前列腺电切或开放前列腺切除术相比,经尿道选择性绿激光汽化术疗效满意,且术后血尿等并发症低,同时与传统前列腺手术相比,对性功能影响更小。其次,课题组将2μm激光的高效切割和快速汽化完美结合,在国内外率先提出经尿道前列腺2μm激光分割式汽化切除术,对比研究证实经尿道2μm激光分割式汽化切除术疗效显著且并发症低,尤其对于大体积BPH或合并凝血功能障碍BPH患者,是一种安全有效的微创手术。在此基础上,课题组探索了最新的经尿道铥光纤激光前列腺分叶剜除术,临床验证其止血效果好、术后恢复快、并发症低等优点,且操作步骤简单,缩短了医生学习曲线,有利于广大基层医生掌握。最后,课题组在使用2μm激光治疗BPH过程中,发现2μm激光具有精细汽化和切割作用,国际上最先提出经尿道2μm激光膀胱部分切除术,实现了经尿道完整切除膀胱肿瘤,既达到了最大程度的彻底切除肿瘤,又实现了膀胱肿瘤的精准病理分期。克服了传统经尿道膀胱肿瘤电切术——分层切除肿瘤导致肿瘤细胞残留和扩散,不能精准肿瘤分期的缺点。
课题组的相关研究成果以论著形式先后在中华泌尿外科杂志、中华外科杂志、Journal of Urology、Urology、BJU Int、J Endourol、Asian J Androl等国内外杂志发表。课题组成员先后在世界华人、全国及全军泌尿外科学术年会上发表专题报告。并在全国多家医院演示及指导推广系列激光微创技术,依托网络学习平台及网络会议推广腔内不同激光手术及技巧。成功治愈了数千例BPH和膀胱肿瘤患者,极大提高患者生活质量,减轻了社会的经济负担。出版《泌尿外科微创基本技术操作图谱》、《前列腺增生症》、《膀胱癌患者诊疗指南》、《前列腺外科微创手术系列》四部著作。研究成果具有重要的理论和临床应用指导意义,在全国多家医院推动了各种激光新技术在治疗下尿路疾病中的应用,提升了中老年患者的健康水平,取得了显著的社会效益和经济效益。
项目四:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 体外受精-胚胎移植实验室技术创新及临床应用 |
英文 | The innovation and clinical application of laboratory techniques of In Vitro Fertilization and Embryo Transfer (IVF-ET) | |
主要完成人 | 刘平、乔杰、闫丽盈、杭婧、李明、李军生、朱锦亮、林胜利、张丽、郑晓英、王颖、廉颖、庄新杰、陈立雪、严杰 | |
主要完成单位 | 北京大学第三医院 |
二、项目简介
不孕症严重影响育龄期人群的身心健康。目前,世界范围内不孕不育率高达15%左右,我国不孕夫妇已经超过1000万对,生育问题直接影响到家庭幸福和社会和谐。体外受精-胚胎移植技术(IVF-ET)是治疗不孕症的核心技术,越来越多的不孕不育家庭在这一技术的帮助下成功妊娠。然而,对于反复治疗失败的疑难不孕症患者,传统的IVF-ET技术无法满足其治疗要求,需要开发新的助孕技术和治疗策略。
本项目从实际临床需求出发,以应用辅助生殖实验室技术治疗疑难不孕症患者为研究导向,创新性的发展体外受精-胚胎移植实验室技术并评估临床应用的有效性和安全性,从IVF-ET实验室技术对受精失败、胚胎评估及移植、胚胎冷冻安全性三个方面的临床治疗策略进行了系统深入的研究,进一步完善了临床辅助生殖治疗方法,开展了辅助生殖新技术和治疗策略:①提出卵母细胞人工激活(AOA)方案,发现AOA通过提高受精率和提供更多可移植胚胎,改善受精失败高风险患者的受精结局;②发现新生儿平均出生体重和平均出生长度与胚胎培养基类型无显著相关性,证实了辅助生殖技术的安全性;③阐明反复冷冻保存对人胚胎发育潜能的影响,为临时被迫取消移植的患者提供了胚胎保存的补救策略。
本项目以上研究成果应用于临床实践中,进一步完善了临床辅助生殖治疗方法,显著改善疑难不孕症患者的治疗效果并保证其治疗安全。项目实施期间,本研究单位每年不孕症门诊量超过50万人次,辅助生殖技术治疗超2万周期,解决了万余家庭的生育问题。通过组织国家级继续教育学习班和接纳培养辅助生殖专业进修医生,向各层次的生殖专业人员推广和普及辅助生育技术相关知识,解决了当地部分疑难不孕症患者的治疗问题,获得了较好的社会效益。此外,承担完成科技部课题多项,发表相关研究论著20余篇。在国际、国内会议上发言及宣讲百余次,极大程度的促进了研究成果的推广。
项目五:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 结核病分子病理诊断关键技术研究及应用 |
英文 | Development and application of key molecular pathology techniques for diagnosis of tuberculosis | |
主要完成人 | 车南颖、陈效友、李亮、王春香、杜伟丽、初乃惠、高孟秋、朴颖实、杨新婷、段鸿飞、聂文娟、庄志华、董宇杰、弭凤玲、姜慧 | |
主要完成单位 | 首都医科大学附属北京胸科医院、首都医科大学附属北京地坛医院、江苏康为世纪生物科技股份有限公司、首都医科大学附属北京同仁医院、北京市结核病胸部肿瘤研究所 |
二、项目简介
中国是全球结核病高负担国家之一,存在结核病病原学确诊率低、耐药结核病漏诊率高等问题。本团队研究开发一系列具有自主知识产权的分子病理诊断新技术,转化形成产品,牵头制定行业规范,在全国26个省市推广,在提高结核病确诊率和耐药结核病诊断率方面取得良好的临床效果和经济效益。
1.研发结核菌游离DNA诊断新技术,将结核性胸膜炎病原学确诊率从30%提高到70%。
结核性胸膜炎是所有结核病中最难确诊的类型,主要原因是结核性胸腔积液中菌量非常低,结核菌培养和Xpert MTB/RIF等技术阳性率仅有30%左右。本团队在国际上首次报道结核性胸腔积液中存在游离于菌体之外的结核菌DNA,通过检测结核菌游离DNA解决了少菌标本的病原学诊断难题,将结核性胸膜炎的确诊率提高到70%以上。其中游离核酸提取关键新技术获得一项国家发明专利,并转化形成试剂盒销售到全国26个省份,销售额达到472万。结核病游离DNA诊断技术推广到全国11家医院,取得良好的临床效果。
2.研发结核病免疫组化和组织标本PCR诊断新技术,转化形成产品,解决传统病理学无法确诊结核病的难题。
病理学是细菌学阴性肺结核以及肺外结核等疑难性结核病诊断的重要途径。但传统病理学诊断主要依靠HE染色和抗酸染色等形态学,往往很难鉴别结核病与其他肉芽肿性疾病,尤其无法鉴别结核病与非结核分枝杆菌病。
本团队自主研发可用于结核病诊断的免疫组化Ag85B抗体,在国际上首次建立结核病免疫组化-抗酸染色双重染色新方法。该方法诊断敏感性显著高于抗酸染色。新诊断方法获得1项国家发明专利,转化形成国内第一个结核病免疫组化诊断新抗体,经中国食品药品检定研究院鉴定为III类医疗器械。
本团队牵头开展国内第一个结核病分子病理诊断试剂盒的全国多中心注册临床试验,于2021年获得III类医疗器械注册证。作为国内同品种首个产品填补国内结核病分子病理诊断试剂的空白。2017年本团队牵头发表《中国结核病病理学诊断专家共识》,首次明确分子病理学是病理学确诊结核病的必要条件。分子病理学诊断结核病内容也相继增加到国家卫计委发布的行业标准《肺结核诊断》(WS 288—2017)以及中国防痨协会发布的团体标准《非结核分枝杆菌病诊断》(T/CHATA 001—2020)。
3.靶向扩增子测序技术开辟分子病理学诊断耐药结核病的新途径。
通过病理学确诊的结核病是否有耐药是临床非常关注,但是传统病理学无法解决的难题。本团队建立多种基于PCR和测序等技术的耐药结核病分子病理诊断新方法。其中通过检测石蜡包埋组织标本诊断耐药结核病的高通量测序新技术为本团队首次报到。该技术仅用5-10张蜡卷可一次性检测8种常见抗结核药物耐药相关基因突变,并明确突变与耐药的相关性程度,开辟了分子病理精准诊断耐药结核病的新途径。
本项目研发一系列结核病液态活检诊断新技术和组织标本分子病理诊断新技术,主要成果发表11篇SCI论文、3篇核心期刊论文,获得2项发明专利、1项实用新型专利,转化形成3种产品,其中2种已上市。这些新技术为确诊疑难性结核病、诊断耐药结核病开辟了崭新的诊断途径。
项目六:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 儿童肥胖及主要慢病精准防控技术的建立及应用 |
英文 | Research on precise prevention and control techniques for childhood obesity and related main non-communicable diseases | |
主要完成人 | 米杰、马军、程红、董虹孛、肖培、熊静帆、夏蕊、闫银坤、宋逸、赵志广、高利旺、陈芳芳、董彦会、李艳艳、单馨影 | |
主要完成单位 | 首都医科大学附属北京儿童医院、北京大学、首都儿科研究所、深圳市慢性病防治中心、中国儿童中心儿童营养与健康研究中心 |
二、项目简介
肥胖是高血压、糖尿病、血脂异常等多种慢性疾病(以下简称“慢病”)发生发展以及共病交织的最重要危险因素之一。目前,我国儿童肥胖近年来呈井喷式增长,学龄儿童超重肥胖率已近20%,且其中40%的肥胖儿童合并至少1项心血管代谢异常,成为影响我国年轻一代身体素质与健康的重大威胁。面临儿童肥胖与多种慢病日益增长且普遍共存的严峻挑战,亟需强化关口前移,从儿童期开展“多病共防”的慢病综合防控刻不容缓!
如何精准识别肥胖及主要慢病的高危儿童是慢病早期综合防控的关键支撑技术。长期以来,我国儿科临床与健康管理中仅依赖体重指数(BMI)对儿童肥胖进行评判与管理,由于无法精准识别不同肥胖类型与预警心血管代谢表型,不仅导致①发育偏倚与相关慢病的错筛、漏筛;②也造成儿童肥胖与主要慢病的分散管理,以及群体防治-个体诊断-相关慢病管理环节间的割裂。③此外,儿童腹型肥胖、高血压、血脂异常等慢病一直沿用成人/欧美标准进行评估,忽略了我国儿童特异性的生长发育特点以及远期疾病风险,严重制约了儿童肥胖及主要慢病精准防控工作的高效开展。为填补我国在该领域上述3项防控技术空白,本项目综合采用流行病学、临床医学和分子生物学等多学科研究方法,通过建立国内首个针对儿童肥胖及相关代谢疾病大型研究队列和儿童心血管健康横断面调查与队列,围绕儿童肥胖及主要慢病的多病共存流行特征、近远期健康损害、筛查诊断标准、遗传与环境机制、初始预防策略等内容,形成了从群体筛查到个体诊断、从理论研究到临床应用的系列创新性成果:
(1)首次揭示了我国儿童肥胖及相关心血管代谢疾病多病共存的流行特征与健康损害,为综合开展儿童主要慢病的早防早治提供循证依据。
(2)通过率先研制系列基于疾病风险评估的儿童肥胖与心血管病代谢疾病筛(高血压、血脂异常)筛查诊断标准,创建了以儿童肥胖为核心的从群体筛查到个体诊断的一体化筛诊流程,为儿童主要慢病防控适宜技术推广应用提供关键技术支撑。
(3)率先揭示中国儿童肥胖及相关心血管代谢疾病共同发生发展的遗传与环境机制,发掘系列可用于儿童慢病精准防治的潜在新靶点。
(4)突破了以疾病为中心、以治疗为主要手段的防控策略,创新性地提出了以初始预防为起点、以身体成分监测为核心技术预防儿童发育偏移的多维健康管理理念,促进儿童主动健康。
本项目发表相关代表性论文10篇(SCI9篇),总影响因子72.7分,总引用483次,他引414次;产生2项发明专利,4项软件著作产权。相关成果被《中国高血压防治指南2018》《儿童肥胖预防与控制指南2021》《中国居民膳食参考摄入量(2023版)》采纳;编写进入7部专著与科普读物;获国家疾控局卫生行业标准和中华预防医学会团体标准立项;并通过中华医学会和中华预防医学会等全国性学术团体举办的多学科学术会议和继续教育项目等形式广泛交流,在国内多家医院用于儿童肥胖和多种慢病的精细化诊疗管理。
项目七:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 腰椎镜下微创椎间融合关键技术的建立与推广 |
英文 | Establishment and promotion of key technologies for endoscopic minimally invasive interbody fusion of the lumbar spine | |
主要完成人 | 杨晋才、海涌、尹鹏、韩渤、梁伟时、杨宏浩、范哲轩、黄继旋、 孙端、杨逸寒、廖鸿宇、周浩文 | |
主要完成单位 | 首都医科大学附属北京朝阳医院 |
二、项目简介
腰椎疾病严重影响患者生活质量,治疗创伤大、术后恢复周期长、并发症复杂,是全球脊柱外科领域关注的重中之重。本项目组潜心研究16年,在腰椎微创融合诊疗方面取得创新成果如下:
创新点一:通过解剖学研究,提出解剖学新概念,为腰椎镜下微创椎间融合关键技术的建立奠定基础。
①创新性提出腰椎椎间孔区“骨-神经间隙”解剖学概念,明确了腰椎出口神经根与上关节突之间的解剖位置关系,减少了脊柱内镜手术神经损伤的风险,相关成果被录入脊柱微创国际权威专著,成为了脊柱内镜手术术前评估新标准;②揭示了国人腰椎神经根影像解剖学特点,提高了腰椎相关疾患诊断的准确性,降低了手术神经损伤风险;③定义了脊柱内镜“穿刺安全线”的概念及位置,并提出了脊柱内镜安全穿刺的个体化定制方案。
创新点二:自主研发腰椎镜下微创椎间融合关键技术专用手术工具及内植物,并通过尸体实验验证了该技术的可行性。
① 提出了腰椎镜下微创椎间融合关键技术即经皮内镜下经椎间孔腰椎椎间融合术
(Percutaneous endoscopic transforaminal lumbar interbody fusion,PE-TLIF)概念,并研发了专用手术工具(微创关节突切除导向定位器、一次成形环锯、钩舌状套筒),实现安全高效切除上关节突;②在国内率先设计研发了高度可调的椎间融合器,解决了镜下融合操作空间狭小、常规融合器植入困难的临床难题。③首次通过尸体实验完成了PE-TLIF手术方案,初步验证了新型腰椎镜下微创椎间融合技术PE-TLIF治疗腰椎退行性疾病的可行性;
创新点三:开展腰椎镜下微创椎间融合技术系列临床应用,揭示PE-TLIF技术优势
①先后开展了PE-TLIF的系列临床研究(真实世界研究、回顾性及前瞻性临床队列研究),结果显示该技术安全性高,术后并发症低,疗效确切,证实了PE-TLIF技术的临床可行性;
②对比研究PE-TLIF与传统PLIF手术,揭示了PE-TLIF技术手术创伤小,安全高效的优势;
③通过增强超声及核磁技术证实了PE-TLIF技术对椎旁肌损伤小,术后康复快,可做为脊柱快速康复外科的术式之一。
创新点四:牵头多中心前瞻性临床研究,制定镜下腰椎融合中国专家共识,使腰椎镜下微创融合技术得到广泛推广应用。
①率先开展腰椎镜下微创融合技术的多中心前瞻性研究,将PE-TLIF技术进一步于全国范围内应用。②主办PE-TLIF技术主题会议及培训班,并在国内外相关权威学术会议进行主题发言及大会报告,促进内镜下腰椎融合技术学术推广;③实现创新转化,并在多中心研究的基础上,牵头制定《脊柱内窥镜辅助下腰椎椎体间融合术应用的中国专家共识》,切实惠及腰椎疾患患者。
项目成果(已在全国近30家医院推广,惠及患者众多,产生经济效益1800余万元,社会效益良好。发表相关SCI及中文核心论文23篇。获批专利19项,部分已转化,产品销往国内各地。成果被2部国际专著纳入、完成专家共识1篇,先后应邀在国内外学术会议大会专题报告40余次,举办学习班9次,培养国内外技术骨干200余名,对北京市社会生产、发展起到显著促进作用。)
项目八:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 小儿实体肿瘤无血无瘤器官保存手术理论与技术创新及应用 |
英文 | Theoretical and technological innovation and application of bloodless,tumor-free, and organ-sparing surgery for pediatric solid tumors | |
主要完成人 | 王焕民、秦红、杨维、成海燕、常晓峰、韩炜、朱志云、冯俊、 韩建宇、杨深、任清华、黄一晋、常赛朔 | |
主要完成单位 | 首都医科大学附属北京儿童医院 |
二、项目简介
恶性肿瘤已成为我国儿童死亡的第二大原因,是儿童重大疾病负担;外科手术在儿童实体肿瘤治疗中作用关键、必不可少;然而,既往缺乏全面的术前评估和治疗模式;缺乏成体系的手术理论和创新性技术支撑,因此手术难度大、安全性差、术中术后并发症常见、器官损伤常见、肿瘤学预后差、幸存者生活质量不佳;为此,针对既往儿童实体肿瘤手术治疗中遇到的困境和痛点,近10年来,在中国工程院相关课题的资助及张金哲院士的指导下,本团队积极探索,在国内率先建立及完善儿童实体肿瘤术前评估体系、探索和优化术前辅助治疗模式、形成并革新包括无血、无瘤、器官保存等手术技术理论、摸索及尝试微创外科及其他术中辅助新技术的创新性应用;逐渐形成了小儿实体肿瘤无血无瘤器官保存手术理论与技术创新体系,并在以神经母细胞瘤、肝母细胞瘤、胰腺肿瘤、肾母细胞瘤、软组织肉瘤、生殖细胞肿瘤等为代表的儿童实体肿瘤手术中得以应用,手术安全性不断提高、疗效确切、生存率及生活质量大幅度上升。本团队通过发表学术论文、制订指南及共识、参编专著、手术演示、国际国内会议发言交流、学习班人才培养、进修医生带教等方式向国际国内同行介绍我们的经验;更为重要的是,这项研究成果通过改变诊疗思路和手术理念,仅仅依靠现有的设备,就能使得大多数有经验小儿外科医生掌握手术要领,大家有“顿开茅塞,胆子变大”感叹,从而迅速在国内同行传播,大大推动了我国小儿肿瘤外科工作的普及和提高。
建立及完善儿童实体肿瘤术前评估体系
针对儿童实体肿瘤特点,为明确诊断、分期、分组,规范肿瘤治疗、评估手术风险和可行性,主导或参与制订、撰写卫健委诊疗规范及相应疾病指南、专家共识等;组建儿童实体肿瘤多学科诊疗团队进行术前综合评估;明确生物标志物在临床诊疗中的应用价值;建立并完善术前传统影像学、三维立体重建及核医学等评估方案,综合建立全方位、立体化的术前评估体系,为手术施行保驾护航。
探索和优化术前辅助治疗模式
儿童实体肿瘤具有瘤体巨大、组织器官侵犯严重、分期晚、远处转移常见等特征,本团队通过采用新辅助化疗、介入栓塞治疗、分子靶向治疗等术前治疗手段使肿瘤降期、降风险,为手术治疗创造机会,提高手术切除的可行性和安全性。
形成并革新无血无瘤器官保存手术理论
分析既往小儿实体肿瘤手术中的技术重点与难点问题,逐个突破并不断革新,形成一套以无血手术、分块切除、血管骨骼化、无瘤技术、器官保存为代表的完善的技术理论体系,并研发一种微波手术刀头专利,应用于神经母细胞瘤、肝母细胞瘤、胰腺肿瘤等为代表的儿童实体肿瘤手术中,不断提高手术切除效果。
摸索及尝试术中辅助新工具和技术创新
结合儿童实体肿瘤手术特点,摸索术中超声引导、吲哚菁绿(ICG)荧光导航等新工具辅助手术进行;不断创新并尝试康博刀复合式冷热消融系统技术、机器人辅助腹腔镜等微创技术在儿童肿瘤手术中的应用,逐步形成精准、微创肿瘤手术理念。
项目九:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 微创多支冠脉搭桥关键技术的应用及推广 |
英文 | Application and promotion of the key techniques of multi-vessel minimally invasive coronary artery by pass grafting
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主要完成人 | 迟立群、梁林、孔晴宇、柳佳吉、马小龙 | |
主要完成单位 | 首都医科大学附属北京安贞医院 |
二、项目简介
本项目为微创多支冠脉搭桥技术关键技术的应用与推广。微创多支搭桥是经左侧第4或5肋间6-8cm的小切口完成手术,避免了劈开胸骨,保留了胸廓的完整性,显著缩短了术后恢复时间,并且因为切口隐蔽、美观,更容易为患者接受,尤其对于一些老年体弱患者更具优势。同时术式可进行心脏各个部位的血管重建,从而实现完全再血管化。
微创多支冠脉搭桥技术经左侧肋间小切口开胸,显露心脏升主动脉和冠状动脉回旋支后降支等难度显著大于传统的正中纵劈胸骨开胸,因此难度显著大于常规CABG。增加了手术难度,对术者提出更高的要求。目前全国范围内微创搭桥占比仍不足5%。只有极少数冠脉外科医生可以熟练完成。本团队在国内率先开展了微创多支搭桥,手术例数、手术效果、学术成果均国内领先:早期的微创搭桥只能针对单前降支病变,2017年本团队攻克了大隐静脉近端吻合的方法,在国内率先开展了微创多支冠脉搭桥手术,本技术组已在国际论文期刊发表此术式近远期临床效果,同时进行了大量的临床实用技术创新,建立了严格质控系统和规范化治疗,并申请多项专利。目前个人完成700余例,其中在安贞医院单中心完成500余患者,无一例死亡,手术效果确切。这些成果获得了国内外同行的一致认可。
冠心病的微创化治疗是成人心外科发展的重要方向之一,患者需求十分强烈。我们联合国内多家单位成立了微创搭桥俱乐部,并去十余家国内知名医院帮助开展微创搭桥手术,推动这项技术的发展。国内开展此术式单位迅猛增加,能够独立完成微创多支搭桥的手术主刀也在不断增长,使得我国的微创搭桥数量质量均达到国际领先水平。我国微创搭桥年手术量达到1000余例,且以每年30%的速度在逐年增加,预计3年后可达2000例每年,手术数量增长显著,具有明显潜力,使得更多患者受益。
项目十:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 药物难治性癫痫关键诊疗技术体系的建立与临床推广应用 |
英文 | The establishment and clinical application of key diagnostic and system for drug-resistant epilepsy | |
主要完成人 | 张凯、张弨、莫嘉杰、桑林、张建国、邵晓秋、杨岸超、胡文瀚、 王秀、赵宝田、郑重、郭志浩、孟凡刚、刘焕光、张华 | |
主要完成单位 | 首都医科大学附属北京天坛医院、北京丰台医院 |
二、项目简介
药物难治性癫痫(DRE)致残致死率高,严重影响患者生命健康和生活质量,外科治疗能提供治愈机会。面对既往临床诊治过程欠规范、定位诊断技术落后、脑功能保护理论不足以及微创化外科治疗手段欠缺等挑战,项目团队自2005年起,围绕 “智诊”和“优治”建立DRE诊疗新策略和关键技术,取得了良好的社会效益并应用推广:
一、倡导和建立DRE规范化术前评估体系,革新国内术前评估流程,推广至全国癫痫中心
项目组在国内率先建立癫痫术前影像评估新模式,倡导标准的磁共振癫痫序列,率先利用影像后处理技术提高致痫区检出率,改变国内术前评估体系。优化立体脑电图(SEEG)无框架电极置入技术,推广癫痫多学科协作术前评估会诊模式,促进学科发展。
二、率先开展人工智能技术辅助定位致痫区,应用认知神经科学研究指导神经功能保护
率先开展人工智能技术,处理多模态神经影像和颅内脑电数据,自动化识别致痫区,提升DRE定位诊断效率。建立基于颅内脑电的神经科学研究平台,为保护DRE患者神经功能提供理论依据。
二、 牵头研发软硬件一体化国产手术机器人,推动癫痫外科精准治疗
牵头研发国产立体定向手术机器人,主持上市前多中心临床试验。自主研发手术路径规划软件,全国推广应用超5000例患者,48000根电极/光纤置入,极大提高癫痫外科手术效率、准确度和安全性。
四、牵头研发多种微创手术设备并率先实施治疗DRE,制定手术规范,发布专家共识
研发磁共振引导间质热疗(MRgLITT)微创技术相关设备,实施国内首例MRgLITT 治疗DRE,牵头上市前多中心临床试验,制定针对不同病理的毁损策略和手术规范。实施国内首例SEEG 引导射频热凝(RFTC)毁损深部致痫区,自主研发国产射频热凝电极并参与上市前临床试验。应用神经调控技术治疗无切除性手术指征的DRE,率先在国内开展应用丘脑前核电刺激治疗DRE,发布相关指导手册;牵头国产迷走神经电刺激器(VNS)上市前多中心临床试验,应用推广至120余家医院,4000余名患者受益,主持国产VNS“十四五”重点研发计划,发表相关专著和多个专家共识。
主要候选人发表Brain、PNAS等论文120篇,h指数24,专利和软件著作权12项。出版专著、临床技术操作规范、临床指南和专家共识等共11部,牵头举办全国学术年会10次,全国推广后救治TLE患者超5000余例。共培养21名硕、博士研究生。创新成果改变了国内DRE 的诊疗模式,提升学科发展水平,使更多患者受益重返学习或工作岗位,具有重要社会效益。
项目十一:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 大气细颗粒物(PM2.5)参与呼吸系统疾病发生发展机制及相关拯救性措施 |
英文 | The study of the mechanism of air pollution causing respiratory diseases and the Related rescue measures.
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主要完成人 | 王广发、廖纪萍、程渊、张成、金哲、胡艳、周天瑜、侯天芳、孙超、钟益珏、马靖、王云霞、余勍、胡展维、王玺 | |
主要完成单位 | 北京大学第一医院 |
二、 项目简介
随着我国经济发展,大气污染问题日益凸显,已有研究表明,大气污染暴露与慢性阻塞性肺疾病(COPD)、支气管哮喘等慢性肺病密切相关,同时还会对血液、心血管、神经等系统产生不良影响。相对于发达国家,我国大气污染更重,但大气污染健康效应的研究数据还相对缺乏,为此,我们进行了大气污染对国人呼吸系统、血液系统和心血管系统影响的研究,提供了宝贵的研究数据。大气污染物由呼吸系统进入体内,气道炎症是大气污染引起健康损害的始动环节,因此也是研究的热点,为了探讨大气污染引起气道炎症的机制,我们进行了一系列探索。
创新点1:首都地区慢阻肺患病及危险因素分析:通过建立肺功能快速下降的社区人群队列,我们观察了社区居民慢性阻塞性肺疾病的患病及目前诊断情况,综合分析了吸烟、被动吸烟、职业暴露等多种因素对成人肺功能的影响,也为后续的大气污染研究奠定了基础。通过分析社区居民的居住地与城市主干道的距离和居民的肺功能、EBCpH和慢性咳嗽症状之间的关系,我们发现,距离主干道较近的居民,由于长期高水平暴露于交通相关大气污染,他们的肺功能水平偏低、更容易出现慢性咳嗽,并且气道酸化水平更高。
创新点2:大气污染物浓度短期波动对健康人肺功能及循环系统的影响:通过对每天大气PM2.5 浓度的监测和每日肺功能检测,观察到了PM2.5对健康成年人FEV1、FVC、脉冲震荡气道阻力指标的短期负效应和滞后效应。为了观察大气污染对气道炎症、氧化应激指标的影响,我们在2008年北京奥运期间随访了125名健康成人,除了证实短期大气污染的波动可引起气道炎症和氧化应激指标的相应波动之外,我们还发现,短期大气污染水平的改变即会对健康成人血清炎症指标产生影响,而凝血指标、血压、心率等指标同样受到显著影响。通过对急诊医疗数据库的分析,我们发现大气中PM2.5和NO2浓度增高增加了院外心跳骤停事件风险。
创新点3:大气污染对慢阻肺发生发展的作用及挽救措施:我们建立了全国多中心大样本人群的队列研究,证实PM2.5对健康人群FEV1快速下降人群发展为慢阻肺的有害作用,并同时通过大气污染严重时拯救性吸入ICS药物对减少慢阻肺人群AE次数的出现,证实其作用。这为大气污染引起气道炎症,进而引起全身炎症及多系统损害的假说提供了理论依据。
创新点4:大气污染诱导呼吸系疾病炎症机制及药物分析:气道炎症是大气污染引起人体多系统损害的启动步骤,而目前其机制尚未完全阐明,要有效阻断大气污染对健康的损害,就要研究大气污染引起气道炎症反应的机制。我们建立了PM2.5气道滴注的小鼠模型,在国内首先建立了适用于动物的喉镜装置及气管插管装置,并申请了专利。通过对PM2.5染毒的小鼠进行研究,我们首先发现了肺组织中TLR2和TLR4阳性细胞在PM2.5暴露后的改变,证实了Th1/Th2失衡在PM2.5 诱发气道炎症中的作用。通过对PM2.5 暴露后小鼠肺组织miRNA 的分析,我们进一步从分子水平证实了Th1/Th2失衡在气道炎症中的作用。另外,我们在国内外首先发现了木犀草素在保护肺泡巨噬细胞功能、抑制气道炎症中的作用,为研制阻断大气污染引起气道炎症的药物奠定了基础。
相关专利:共5项:包括适用于动物的喉镜装置、气管插管装置、一种呼出气冷凝液收集器、一种实验小动物信息采集器、一种小动物咽部分泌物采集器;
发表文章:共发表19篇SCI文章,10余中文文章。
项目十二:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 复杂脑积水的综合评估体系建立及内镜规范化治疗的临床应用 |
英文 | Establishment of a Comprehensive Evaluation System for Complex Hydrocephalus and Clinical Application of Endoscopic Standardized Treatment | |
主要完成人 | 胡志强、朱广通、关峰、黄辉、戴缤、肖智勇、毛贝贝 | |
主要完成单位 | 首都医科大学附属北京世纪坛医院 |
二、 项目简介
脑积水是一种发病率高且十分复杂的神经系统疾病,临床上缺乏科学有效的评估方法及评价标准,导致对许多病例的治疗方法选择不当,加重了脑积水的复杂化。神经内镜手术治疗脑积水具有疗效好、创伤小等优势,但现有内镜手术治疗脑积水的术式相对单一,且缺乏规范化的内镜手术策略指导,导致内镜手术整体有效率偏低。
基于上述原因,项目组从2006年开始对“复杂脑积水的综合评估和神经内镜规范化治疗”进行系统研究,已获得了“首都卫生发展科研专项”,“首都临床特色应用研究”专项,“北京卫生与健康科技成果和适宜技术推广项目”等多项课题的支持。研究的主要科技创新如下:
(1)将磁共振脑脊液电影成像(CineMRI)技术的应用范围从中脑导水管区扩展至测量脑室内多处关键部位的脑脊液流速流量,使其真正成为诊断梗阻性脑积水的“金标准”。(2)以脑积水的病因和脑脊液流体动力学变化的病理特点为基础,提出了新的脑积水分类方式。这种分类方式增加了“混合性脑积水”类型,对经典的梗阻性和交通性脑积水分类方式进行补充,对临床治疗方式选择有明确的指导作用。经文献查新尚未见国内外相关报道。(3)将神经内镜技术进行深入研究和扩展,创新性地提出了以“内镜三脑室底造瘘术”为基础,辅以“多种内镜手术术式进行病因治疗”的综合治疗方案,将内镜手术治疗脑积水的临床有效率由60%左右大幅度提高至90%以上。(4)在国内率先提出采用“第三脑室底造瘘口成形术”对第三脑室底形态异常的患者进行治疗,使内镜术后因造瘘口形态异常导致其二次堵塞的发生率由3-4%下降至0.2%。(5)在国内率先对脑积水内镜术后的规范化治疗进行深入研究。通过临床试验证实,内镜术后规律行腰穿释放脑脊液,是促进内镜术后脑脊液新循环建立的有效方法。
项目已公开发表32篇关于脑积水评估与治疗的论文,其中SCI收录5篇。曾在《中国微侵袭神经外科杂志》上发表“神经内镜治疗脑积水”的专刊及专家述评,出版神经内镜专著2部,内镜手术光盘2部,申请实用新型专利1项。制定北京世纪坛医院“复杂脑积水神经内镜规范化评估与治疗流程”,并通过多种方式进行临床验证和推广。
本项目的临床推广是我们工作的最大亮点。作为国内第一批“卫生部神经内镜与微创医学培训基地”,项目组已连续举办二十一届“神经内镜微创国际论坛及内镜高级培训班”(国家及北京市继续教育项目),推广包括“神经内镜微创手术治疗复杂脑积水”在内的多种内镜手术和内镜应用解剖。接受培训人员涵盖了全国各省市、各级单位的500余名学员。特别是团队带头人胡志强教授2016年在特立尼达和多巴哥执行国家援外医疗期间,成功举办了“首届中国-特多-加勒比海国际内镜神经外科论坛及内镜培训班”,推广内镜微创手术治疗脑积水的先进技术,参会代表来自中国、特多、古巴、多美尼克、牙买加等国家,在加勒比海地区产生了广泛和深远的影响,让中国神经内镜首次真正意义上走出国门,走向世界。
项目十三:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 大气细颗粒物暴露的生殖健康效应:从分子机制到疾病负担 |
英文 | Reproductive Health Effects of Fine Particulate Matter Exposure: From Molecular Mechanisms to Disease Burden | |
主要完成人 | 薛涛、朱彤、刘晓红、李智文、关天嘉、靳蕾、耿冠楠、潘波、 佟明坤、陈来国、张乐、李嘉江慧、贾晓倩 | |
主要完成单位 | 北京大学、北京市海淀区妇幼保健院、中国医学科学院北京协和医学院、清华大学、昆明理工大学、生态环境部华南环境科学研究所 |
二、 项目简介
我国妇幼健康服务水平不断提升,但不孕不育以及不良妊娠结局发生率的上升趋势尚未得到有效遏制,“怀不上”和“生不好”的问题严重制约了当前我国妇幼健康事业的进一步发展。有限证据表明大气细颗粒物(PM2.5)暴露可能是危害生殖健康的风险因素,然而暴露危害的作用通路和分子机制仍不清晰,如何预防相关风险充满挑战。此外,近年来我国大力治理空气污染、致力于达成“双碳”目标,所采取的可持续发展战略不仅极大改善京津冀等关键地区的环境质量,还将为提升妇幼健康水平注入新的动力。如何在达成可持续发展和妇幼健康改善的协同增效,亟待针对相关疾病负担开展定量评估研究。
2011年朱彤曾联合北京大学环境与妇幼健康相关学科,首次在胎盘内部检出多环芳烃等大气有机污染物,并且证明该暴露可诱发神经管缺陷等不良生殖结局,成果获评教育部自然科学二等奖。以上述发现为契机,北京大学环境健康交叉学科研究团队,联合北京市海淀区妇幼保健院、协和医学院、清华大学、昆明理工大学和生态环境部华南环境科学研究所,开展了多学科交叉研究。针对从配子结合到胎儿分娩的全生殖周期,系统阐释了PM2.5暴露导致不孕不育、妊娠期高血压和糖尿病、流产死胎、早产等多种致病通路,结合分子流行病学和暴露组学技术,进一步识别PM2.5中的关键危害成分。研究对象不仅聚焦北京典型人群,更覆盖全中国和其它发展中国家,支撑了一般人群相关疾病负担的定量评估,为相关政策制定提供科学数据。研究发现不仅服务于北京地区的生育力保障需求,更具有普适意义、弥补了国际相关领域的研究空白。
2018年至今,该项目的代表性成果发表于国际专业旗舰期刊,包括Lancet Planetary Health(3篇), Nature Communications、eLife、Hypertension、Environmental International (2篇)、Science of the Total Environment(2篇)。研究成果被世界卫生组织(WHO)、国际产科联盟(FIGO)、美国生殖医学协和(ASRM)等专业机构的技术报告所引述,被Pauline Mendola(生育领域顶级期刊Fertility and Sterility副主编、曾任美国流行病学协会主席)等国际专家认为具有学术和应用价值,显著提升了北京大学环境与妇幼健康交叉学科的国际影响力。该项目成果可为我国保障生育力、持续改善妇幼健康提供可靠的科学依据。
项目十四:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 肺部肿瘤早期精准诊疗关键策略与应用 |
英文 | Key strategies and applications of early precision diagnosis and treatment of lung tumors
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主要完成人 | 薛新颖、潘磊、谢梅、庄光磊、景莹、薛志强、刘三宏、高杰、 马西栋、邓会、臧学峰、于兆峰、李洪利、姚捷、林旭雯 | |
主要完成单位 | 首都医科大学附属北京世纪坛医院、中国人民解放军总医院第一医学中心、北京信诺卫康科技有限公司、潍坊医学院 |
二、 项目简介
肺部恶性肿瘤发病率及死亡率均居所有恶性肿瘤首位, 我国每年因肺部恶性肿瘤死亡人数超过 80 万且呈逐年上升趋势。 目前肺部恶性肿瘤 5 年生存率仅 18.6%, 肺部肿瘤的早期精准诊疗成为关键突破口。 项目团队长期从事以肺部肿瘤为主的呼吸系统疾病临床诊疗工作,聚焦肺部肿瘤早期精准诊疗瓶颈难题的方法创新和技术突破。 取得系列创新性学术成果如下:
1、 针对特殊类型肺部肿瘤早期影像学诊断困难等问题, 以病理金标准为诊断依据提出不同肺部肿瘤系列特征性影像学诊断新标准:
(1) 首次通过影像-病理对照研究提出囊腔样肺癌特征性影像学征象及相应影像诊断学方法,实现囊腔样肺癌的早期诊断, 显著降低该病误诊率;(2)率先从驱动基因突变和变异进化图谱分子水平揭示多原发性肺腺癌的形成机制,并基于 Martini-Melamed 标准提出多原发性肺腺癌特征性影像学征象, 优化了 Martini-Melamed 诊断标准。以上研究解决了临床上不同肺部肿瘤影像学诊断特异性征象缺乏问题, 建立了以影像学征象为标记物的肺部肿瘤早期诊疗流程, 系列成果发表在 Radiology 等专业领域权威期刊上,被 WHO肿瘤分类指南采用。
2、针对常规肺部肿瘤血清标记物敏感性和特异性不强等科学问题, 率先研发了多个与早期肺部肿瘤诊断、 治疗及预后预测相关的特异分子生物标记物:
(1)研发了从血清到血清外泌体中的一系列早期肺部肿瘤的 miRNA 标记物, 为临床早期诊断肺部肿瘤提供了可靠的特异性预警标记物;(2)揭示免疫细胞耗竭与免疫治疗活性之间的正相关性,并提出CD8+T细胞耗竭程度作为临床免疫治疗活性的重要生物标记物;(3)构建LCP1和ADPGK双抗体因子免疫治疗相关不良反应预测模型,填补领域分子标记物缺失的空白,为筛选合适免疫治疗人群、实施个体化精准诊疗方案提供重要遵循。以上研究实现了从肺部肿瘤治疗前诊断、治疗中评估、治疗后预测的精准分子生物标记物检测,为肺部肿瘤早期精准诊疗提供了关键支撑, 系列成果发表在专业领域国际权威期刊上,纳入 ASCO指南并推荐引用,授权国家发明专利1项,其核心研究成果已成功实现转化 300 万元,转化产品已在多家医院开展临床实验。
3、针对单一类型标记物仍不能精准诊疗早期肺部肿瘤等难题,建立临床大样本病种数据库和多维度数据信息库,率先研发出集肿瘤筛查、良恶判别、基因预测、 疗效评估于一体的PereDoc人工智能辅助诊断系统:
项目团队前期建立了超过上万例肺部肿瘤多病种的临床大样本数据库,同时构建了涵括临床、影像、病理、分子生物信息等多维度数据信息库,并紧扣肺部肿瘤特异性临床表现、影像学特征、病理学基础、分子生物标记物等关键环节,通过人工智能卷积神经网络技术进行深度学习,并将肺部肿瘤多维度特征进行融合, 率先研发出集肺部肿瘤筛查、良恶判别、疗效评估于一体的 PereDoc 人工智能精准辅助辅助诊断系统, 并获得国家发明专利授权 4 项。其核心专利技术已产业化应用于北京青燕祥云科技有限公司,获得了国家 II 类医疗器械注册证书,并在全国上百家家医院得到应用,优化了肺部肿瘤早期精准诊疗流程,改善了医疗服务,助力“健康中国”战略。
项目十五:
一、项目基本情况
项目 名称 | 中文 | 白癜风发病机制研究 |
英文 | Study on the pathogenesis of vitiligo | |
主要完成人 | 常建民、陈婷、徐子健、陈道明、杜营雪、王文慧 | |
主要完成单位 | 北京医院、北京生命科学研究所、北京大学第三医院 |
二、 项目简介
白癜风是一种后天获得的自身免疫性皮肤病,临床表现为皮肤色素脱失,发病率高,严重影响患者容貌,给患者带来极大的心理伤害。由于发病原因不明,治疗较困难。以往研究发现皮肤白斑由CD8+ T细胞攻击自体黑色素细胞产生,干扰素γ信号对于这个过程至关重要,但哪些细胞响应了干扰素γ的功能尚未明确。本研究阐明了白癜风发病中的CD8+ T细胞募集机制,对于开发疗效好、稳定性高的治疗方案有很大意义。
本研究有三个主要科学发现点。首先经过对小鼠皮肤接种黑素瘤细胞和腹腔注射抗CD4抗体使小鼠出现和白癜风病人类似的表征,包括表皮脱色、CD8+ T细胞聚集浸润和黑色素细胞丢失,建立了全新且稳定的白癜风诱导小鼠模型,能够实现在不同的条件下敲除小鼠的相关基因并进行分析。其次,运用单细胞测序组学、患者皮损标本的免疫荧光染色、小鼠遗传学实验等综合实验方法,发现在白癜风疾病过程中,成纤维细胞是唯一重要的响应干扰素γ的细胞类型。成纤维细胞通过响应CD8+ T细胞分泌的干扰素γ,分泌趋化因子CXCL9和CXCL10,以募集更多CD8+ T细胞,从而扩大对黑色素细胞的杀伤范围,促进白癜风的进展。在小鼠模型中,特异性敲除真皮成纤维细胞中干扰素γ的受体能够通过减少CD8+ T细胞,抑制白癜风的发生和进展。第三,结合临床病例和基础实验,发现白癜风发病位置偏好的决定因素。通过对2265例非节段型白癜风病人的分析发现,白癜风在不同部位的发病频率存在很大差异,不同部位的成纤维细胞在干扰素γ处理后的表达谱变化也不尽相同,手背、胸部和背部的CXCL9、CXCL10上调倍数更高。在白癜风小鼠模型中也发现了这一相关性。不同部位成纤维细胞对干扰素γ的响应能力决定其招募CD8+ T细胞的能力,并决定白癜风的发病位置偏好。
综上,我们首次发现了成纤维细胞在白癜风发生、发展中的重要作用,特异性抑制成纤维细胞中的干扰素γ响应信号通路后,CD8+ T细胞无法被招募到皮肤组织中对黑色素细胞进行杀伤,为白癜风等自身免疫病病病理研究和药物研发提供了理论基础。