從某種角度來(lái)講,人類史就是一部人類與疾病的抗?fàn)幨贰墓胖两?,人類始終孜孜以求地探索著醫(yī)學(xué)知識(shí),并在一次次與疾病、瘟疫的抗?fàn)幹羞M(jìn)行實(shí)踐和創(chuàng)新。而每一次的創(chuàng)新,都給人類帶來(lái)了新的希望,都將成為人類對(duì)抗疾病的新利器!
在剛剛過去的2021年,隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步步伐的加快,醫(yī)學(xué)界取得了一系列令人嘆為觀止的突破,許多潛力無(wú)窮的新型治療方法即將走進(jìn)我們的生活。本期特別策劃,本刊就對(duì)2021年中國(guó)科學(xué)家的重要醫(yī)學(xué)研究成果進(jìn)行整理和解讀,以饗讀者。
2021年,我國(guó)科學(xué)家在多個(gè)研究領(lǐng)域取得了許多意義重大、影響深遠(yuǎn)的研究成果,特別是在臨床醫(yī)學(xué)方面,有超300篇論文被收錄于享有最高學(xué)術(shù)聲譽(yù)的國(guó)際期刊《細(xì)胞》《自然》《科學(xué)》《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》《柳葉刀》及其子刊中,產(chǎn)生了一批本土原創(chuàng)、全球首個(gè)的研究突破。同時(shí),也有一大批科研成果轉(zhuǎn)化再結(jié)碩果,為疾病防治帶來(lái)新的轉(zhuǎn)機(jī)!
據(jù)國(guó)家心血管病中心發(fā)布的《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2020》推算統(tǒng)計(jì),我國(guó)心血管疾病患病人數(shù)約為3.3億人,其中心力衰竭患者約890萬(wàn)人。近30年來(lái),心衰治療藥物無(wú)重大進(jìn)展,無(wú)法逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu),心衰患者最終還是要通過心臟移植來(lái)延續(xù)生命。而我國(guó)心臟供體嚴(yán)重不足,每年心臟移植手術(shù)量?jī)H500余例,大量的心力衰竭患者在等待供體的過程中喪失了生命。于是,人工心臟逐漸成為治療終末期心衰的重要手段。當(dāng)心衰患者的心臟沒有足夠的力量將血液擠壓到動(dòng)脈血管中去時(shí),人工心臟可和心衰患者的心臟一起工作,通過血泵將血液送到動(dòng)脈血管。
人工心臟是一種研發(fā)難度極大的高科技醫(yī)療器械,過去大部分部件要依賴進(jìn)口。可喜的是,2021年11月25日,蘇州同心醫(yī)療科技股份有限公司研發(fā)的植入式左心室輔助系統(tǒng)CH-VAD獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)批準(zhǔn)上市,這是我國(guó)首個(gè)獲批的純正“中國(guó)心”,是有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)人工心臟。
針對(duì)本次獲批,NMPA評(píng)價(jià)指出:“該產(chǎn)品的核心技術(shù)主要為全磁懸浮血泵技術(shù),目前取得中國(guó)和美國(guó)多項(xiàng)專利,屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)醫(yī)療器械。與國(guó)際同類產(chǎn)品相比,關(guān)鍵性能指標(biāo)已達(dá)到同等水平,血泵尺寸更小,植入侵犯性更優(yōu)。該產(chǎn)品可滿足我國(guó)在心衰外科器械治療領(lǐng)域的臨床需要,具有重要的社會(huì)效益。”
衰老是人類患慢性疾?。ㄈ绻顷P(guān)節(jié)炎、心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病等)的最大風(fēng)險(xiǎn)因素,因此,深入地探究衰老的分子機(jī)制、發(fā)展衰老及衰老相關(guān)疾病的早期預(yù)警和有效干預(yù)策略,對(duì)于防控慢病至關(guān)重要。
中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員劉光慧團(tuán)隊(duì)因?yàn)樵谒ダ蠙C(jī)制和調(diào)控領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,成為2021年度“科學(xué)探索獎(jiǎng)”前沿交叉領(lǐng)域獲獎(jiǎng)人。
劉光慧團(tuán)隊(duì)提出了細(xì)胞衰老的表觀遺傳可塑性理論,發(fā)現(xiàn)衰老的“表觀遺傳時(shí)鐘”可以被重編程;建立了靈長(zhǎng)類衰老的研究范式,系統(tǒng)解析了靈長(zhǎng)類重要器官衰老的標(biāo)記物和調(diào)控靶標(biāo),揭示了老年個(gè)體易感新冠病毒的分子機(jī)制;鑒定出了一系列人類的表觀遺傳“年輕因子”,基于這些“年輕因子”的基因干預(yù),已成功在小鼠模型中抑制了骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生;通過靶向基因編輯產(chǎn)生了國(guó)際上首例“遺傳增強(qiáng)型干細(xì)胞和血管細(xì)胞”,可在動(dòng)物模型中高效安全地促進(jìn)血管的修復(fù)和再生,為治療心梗等血管退行性疾病提供了新型解決方案;建立了多種人干細(xì)胞衰老和加速衰老的研究模型,并基于這些模型篩選評(píng)價(jià)了多種化合物(如天然化合物庫(kù)、已經(jīng)應(yīng)用在臨床上的老藥庫(kù)以及人體中存在的生理性代謝物庫(kù))的藥理活性。劉光慧團(tuán)隊(duì)還首次在系統(tǒng)單細(xì)胞水平揭示了代謝干預(yù)(又稱為飲食限制)可延緩衰老的機(jī)制。
劉光慧團(tuán)隊(duì)在衰老生物學(xué)和老年基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的系列研究成果,加深了人們對(duì)衰老機(jī)制的科學(xué)理解,為建立衰老及相關(guān)疾病的早期預(yù)警和科學(xué)應(yīng)對(duì)策略奠定了重要基礎(chǔ)。
得益于納米技術(shù)的快速發(fā)展,來(lái)自中國(guó)科學(xué)院國(guó)家納米科學(xué)中心、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、廣東粵港澳大灣區(qū)國(guó)家納米科技創(chuàng)新研究院、吉林大學(xué)、廈門大學(xué)和華南理工大學(xué)的研究人員,設(shè)計(jì)出一種基于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜和切除的腫瘤組織的細(xì)胞膜的個(gè)性化腫瘤疫苗。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2021年7月7日的《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》期刊上。
術(shù)后的癌癥復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移可以被激活的免疫系統(tǒng)有效抑制。因此,使用手術(shù)切除的腫瘤組織來(lái)制作患者自己的抗癌疫苗是一個(gè)非常有吸引力的方法,因?yàn)檫@種疫苗將包含腫瘤細(xì)胞的個(gè)性化抗原譜。然而,由于腫瘤抗原和人體自身的蛋白質(zhì)之間只有很小的差別,腫瘤抗原可能會(huì)被患者自身的免疫系統(tǒng)識(shí)別為“自我”。因此,腫瘤抗原更有可能誘發(fā)抗原特異性耐受,而不是抗腫瘤免疫力。癌癥免疫療法面臨的挑戰(zhàn)是如何訓(xùn)練免疫系統(tǒng)將腫瘤成分區(qū)分為“非自我”。大多數(shù)時(shí)候,細(xì)菌很容易被識(shí)別為入侵者并被免疫系統(tǒng)清除掉。一些科學(xué)家試圖使用細(xì)菌或其成分作為佐劑來(lái)提高免疫原性,然而,這些成分對(duì)免疫系統(tǒng)的非特異性刺激或引起副作用。
在這項(xiàng)研究中,研究者設(shè)計(jì)了一種用于個(gè)性化免疫療法的混合膜納米疫苗(HM-NP)以克服上述挑戰(zhàn)。這種疫苗可同時(shí)向樹突細(xì)胞提供腫瘤抗原和佐劑,以激起強(qiáng)大的先天性和腫瘤特異性適應(yīng)性免疫反應(yīng),為開發(fā)用于一系列實(shí)體瘤的個(gè)性化癌癥疫苗提供了新的機(jī)會(huì)。
據(jù)中國(guó)國(guó)家衛(wèi)健委數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)被脫發(fā)癥困擾的人數(shù)已經(jīng)超過2.5億,然而目前卻缺乏治療這種疾病的有效療法。
在皮膚中,通過生長(zhǎng)因子刺激來(lái)實(shí)現(xiàn)毛囊干細(xì)胞和祖細(xì)胞的激活是毛囊和毛發(fā)再生的基礎(chǔ);從另一方面來(lái)講,毛發(fā)的再生缺陷往往可以歸因于毛囊對(duì)生長(zhǎng)刺激的反應(yīng)遲鈍。然而,科學(xué)家們并不清楚毛囊干細(xì)胞或祖細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)刺激的敏感性是受什么所調(diào)節(jié)的,闡明這一問題背后的原因或有望提供新的重要的線索,來(lái)幫助開發(fā)治療諸如脫發(fā)癥等毛發(fā)有關(guān)的人類疾病。
中國(guó)科學(xué)院大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過聯(lián)合研究揭示了miR-24在限制毛囊祖細(xì)胞再生能力方面所扮演的關(guān)鍵角色和機(jī)制,或?yàn)橹委熋摪l(fā)提供了新的治療途徑。他們發(fā)現(xiàn),在毛囊祖細(xì)胞被激活前,毛囊從休眠到激活的轉(zhuǎn)變與名為miR-24的microRNA分子的明顯下調(diào)直接相關(guān);在皮膚上皮細(xì)胞中,miR-24的過量表達(dá)會(huì)明顯減緩毛囊祖細(xì)胞的激活和毛發(fā)的循環(huán)周期進(jìn)展,同時(shí)這種條件性的消融或會(huì)明顯加速毛發(fā)的循環(huán)周期,并使得毛囊對(duì)生長(zhǎng)刺激的敏感性增強(qiáng);皮膚上皮細(xì)胞中miR-24的條件性消融或會(huì)明顯改善米諾地爾洗劑對(duì)毛發(fā)生長(zhǎng)的刺激效應(yīng),同時(shí)也并不會(huì)出現(xiàn)明顯的副作用。這就表明,miR-24或能作為一種新型潛在的靶點(diǎn)來(lái)幫助開發(fā)毛發(fā)再生的新型療法。
2021年9月20日,《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》刊登了廣東省肺癌研究所名譽(yù)所長(zhǎng)吳一龍教授領(lǐng)銜的ADAURA研究成果,該研究探索了第三代EGFRTKI靶向藥作為輔助治療方案,用于接受完整腫瘤切除的ⅠB-ⅢA 期EGFR突變非小細(xì)胞肺癌患者的獲益情況。
研究團(tuán)隊(duì)通過長(zhǎng)達(dá)5年的研究發(fā)現(xiàn):針對(duì)從IB期到ⅢA期的早中期肺癌并有驅(qū)動(dòng)基因突變的患者,如在先期手術(shù)切除后通過第三代靶向藥物(奧希替尼)的輔助治療,患者的腫瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)將下降83%,推遲疾病的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
“這一研究成果使得早中期肺癌患者有機(jī)會(huì)達(dá)到治愈的效果,甚至?xí)绊懩酥粮淖冡t(yī)生治療這些早期肺癌患者的臨床策略,也很大機(jī)會(huì)改變國(guó)內(nèi)外指南對(duì)于肺癌患者術(shù)后治療的指導(dǎo)建議?!眳且积埥淌诒硎?。
據(jù)世衛(wèi)組織流行病學(xué)調(diào)查,2016年18歲以上的成年人中有超過19億人超重,這大大增加了罹患心血管疾病、骨關(guān)節(jié)炎等非傳染性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
肥胖的根本原因是卡路里的攝入超過消耗,導(dǎo)致能量以脂質(zhì)的形式在脂肪細(xì)胞中堆積,而免疫細(xì)胞深度參與此過程;但是肥胖進(jìn)程中免疫細(xì)胞和因子復(fù)雜多樣,其對(duì)肥胖進(jìn)程的調(diào)控作用有待深入解析。暨南大學(xué)尹芝南教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),肥胖人群血清中IL-27水平顯著下調(diào)。該研究成果發(fā)表在了2021年11月24日的《自然》雜志上。
作者通過構(gòu)建多種基因工程小鼠,進(jìn)行高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖模型,首次發(fā)現(xiàn)IL-27通過直接作用于脂肪細(xì)胞,導(dǎo)致白色脂肪細(xì)胞棕色化,并激活UCP1介導(dǎo)的“脂肪燃燒”,將脂肪組織中的脂質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃肯牡?,從而達(dá)到降低體重和改善糖尿病等代謝性疾病的效果。這突破了傳統(tǒng)觀念中IL-27專一性靶向免疫細(xì)胞的認(rèn)知。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,注射重組IL-27可以顯著減輕肥胖小鼠的體重并改善胰島素信號(hào)敏感性,初步驗(yàn)證了IL-27作為治療藥物的潛力。
作者指出,這一研究為肥胖及其相關(guān)代謝性疾病的治療提供了新的靶點(diǎn)和潛力藥物,而IL-27作為體內(nèi)正常表達(dá)的免疫分子,具有良好的安全性,因而具有巨大的臨床應(yīng)用潛力和市場(chǎng)價(jià)值。尹芝南教授團(tuán)隊(duì)非常期待盡快將這一治療靶點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化,以惠及廣大肥胖人群和2型糖尿病患者。
2021年11月4日,國(guó)際最頂級(jí)醫(yī)學(xué)期刊《柳葉刀》刊登了由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院徐波教授和喬樹賓教授共同牽頭完成的FAVORⅢ China的1年研究結(jié)果。
該研究是冠脈生理學(xué)指導(dǎo)血運(yùn)重建的全球最大規(guī)模隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn),其主要研究結(jié)果表明,相比傳統(tǒng)方法,QFR檢查術(shù)指導(dǎo)的(冠脈)介入治療可顯著降低35%術(shù)后1年不良事件風(fēng)險(xiǎn),還可幫助醫(yī)生精準(zhǔn)治療,顯著降低冠心病患者支架使用數(shù)量、造影劑注射量,手術(shù)時(shí)間更短,輻射更少。
這是《柳葉刀》自創(chuàng)刊以來(lái),首次刊出由中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的冠心病精準(zhǔn)診斷技術(shù)-定量血流分?jǐn)?shù)(QFR)檢查,也是其在心血管領(lǐng)域首次發(fā)表由中國(guó)牽頭、在中國(guó)完成、基于中國(guó)原創(chuàng)技術(shù)的研究。
2021年11月29日,我國(guó)藥企自主研發(fā)的抗PD-1單抗藥物特瑞普利單抗注射液聯(lián)合順鉑和吉西他濱的新適應(yīng)證獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn),用于局部復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性鼻咽癌患者的一線治療。
鼻咽癌是一種原發(fā)于鼻咽部黏膜上皮的惡性腫瘤,具有明顯的地域特征,在中國(guó)南方(如廣東、廣西)和東南亞地區(qū)尤其高發(fā),在國(guó)際上被稱為“廣東癌”。對(duì)于復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移性鼻咽癌,目前的治療手段有限,一線標(biāo)準(zhǔn)治療方案是以鉑類為基礎(chǔ)的兩藥聯(lián)合化療,但治療后中位無(wú)進(jìn)展生存時(shí)間僅有7個(gè)月左右。
此次新適應(yīng)證的獲批基于中山大學(xué)腫瘤防治中心徐瑞華教授一項(xiàng)名為JUPITER-02的研究,全名為“特瑞普利單抗聯(lián)合化療一線治療復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移性鼻咽癌研究”。該研究自2018年11月至2019年 10月,在中國(guó)內(nèi)地、新加坡等地的35家研究中心共納入289例未接受過化療的復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移性鼻咽癌患者。研究結(jié)果顯示,與單純化療相比,特瑞普利單抗聯(lián)合化療組的中位無(wú)進(jìn)展生存期大幅延長(zhǎng)至11.7個(gè)月,比對(duì)照組多了3.7個(gè)月;將近一半患者經(jīng)聯(lián)合治療后,超過1年沒有發(fā)生疾病進(jìn)展;同時(shí),總生存獲益趨勢(shì)明顯,死亡風(fēng)險(xiǎn)降低40%。
此研究還多次獲得國(guó)際學(xué)界的高度關(guān)注,在2021年6月召開的美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)年會(huì)上,JUPITER-02入選主會(huì)場(chǎng)“重磅研究摘要”,被稱是“本年度最重要、具有轟動(dòng)性的研究成果之一”。在媒體報(bào)道中,JUPITER-02及其研究成果被形容為鼻咽癌“中國(guó)方案”。同時(shí),該研究結(jié)果幾度改變歐美鼻咽癌治療指南,其推薦等級(jí)從持續(xù)8年的3級(jí)證據(jù)上升至2A級(jí)證據(jù)。
在現(xiàn)有癌癥篩查及診療的指南和標(biāo)準(zhǔn)中,大多以西方學(xué)者的研究為理論基礎(chǔ),然而中國(guó)人群的癌癥發(fā)生和診療自有特點(diǎn),因此我們必須擁有自己的癌癥“信息圖”。
據(jù)國(guó)家癌癥中心主任、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院院長(zhǎng)赫捷院士2021年4月在媒體上公布的數(shù)據(jù),我國(guó)已建立全球覆蓋人口最多的腫瘤登記體系,2020年腫瘤登記工作區(qū)縣達(dá)到1152個(gè),覆蓋人口達(dá)5.98億人。這一研究工作全面估算了我國(guó)人群癌癥發(fā)病、死亡及生存率,發(fā)現(xiàn)23種可預(yù)防的致癌因素,制定多個(gè)癌癥篩查與早診早治標(biāo)準(zhǔn)和指南,顯著促進(jìn)我國(guó)癌癥篩查及診治的標(biāo)準(zhǔn)化和均質(zhì)化。2021年的中國(guó)醫(yī)學(xué)發(fā)展大會(huì)將該成果列為了“中國(guó)21世紀(jì)重要醫(yī)學(xué)成就”之一。
“中國(guó)21世紀(jì)重要醫(yī)學(xué)成就”之二是:全球首創(chuàng)以EV71型疫苗預(yù)防重癥手足口病。
手足口病是一種由腸道病毒引起的傳染病,主要通過消化道傳播或日常接觸傳播。該病可引起發(fā)熱和手、足、口腔等部位的皮疹、潰瘍,少數(shù)患者可引起心肌炎、肺水腫、無(wú)菌性腦膜腦炎等并發(fā)癥,個(gè)別重癥患者病情進(jìn)展快,易導(dǎo)致死亡。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2018年我國(guó)法定傳染病報(bào)告中,手足口病以發(fā)病人數(shù)237.6萬(wàn)位居第一。手足口病傳播系數(shù)達(dá)4.2~6.5,是新冠病毒的3倍。如果忽視手足口病疫苗的接種,重癥手足口病病例數(shù)可能將明顯高于目前水平。
在對(duì)抗重癥手足口病的實(shí)戰(zhàn)中,我國(guó)疫苗實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā),首次研發(fā)出可預(yù)防腸道病毒71型(EV71)重癥手足口病的疫苗,使我國(guó)手足口病死亡人數(shù)下降超過90%,主導(dǎo)制定的《腸道病毒71型(EV71)滅活疫苗的質(zhì)量、安全性及有效性指導(dǎo)原則》成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),為全球EV71疫苗的研發(fā)、生產(chǎn)、評(píng)價(jià)及應(yīng)用提供了基本規(guī)范。