中国中医科学院2021年度获得政府及社会力量设立的科学技术奖成果简介
2021年度,我院以第一完成单位获得政府及社会力量设立的科学技术奖32项,其中北京市科学技术奖1项,中华中医药学会科学技术奖8项、学术著作奖4项、政策研究奖1项,中国中西医结合学会科学技术奖7项,全国妇幼健康科学技术奖自然科学奖1项,中国民族医药协会科学技术奖10项。部分项目介绍如下: 针灸临床评价体系创建与应用 主要完成单位:中国中医科学院广安门医院、中国中医科学中医临床基础医学研究所、陕西省中医医院、北京中医药大学东直门医院、江苏省中医院、湖南中医药大学第一附属医院、湖北省中医院 主要完成人:刘志顺、何丽云、苏同生、闫世艳、赵吉平、孙建华、章薇、周仲瑜、陈跃来、刘佳 奖励名称及等级:北京市科学技术进步奖二等奖 针灸临床评价体系构建与应用成果的形成集国内50余家高校、研究院所与医疗机构,围绕“评价”与“转化”两个难点,历时12年在11项科研基金支持下完成。创建了针灸临床评价“阶梯递进”增强证据强度的评价模式、理想世界与真实世界“两法并举”的策略,以及“假针刺对照”设置等十五种适宜评价方法,解决了针灸治疗方案从临床实践中发现、优化、净效应评估以及推广应用的诸多共性难题。首创“针灸临床研究管理规范”作为针灸临床研究的标准,成为针灸“技术操作型干预”临床评价的基石;创建国际一流的针灸临床评价策划、组织、质控与数据分析的共性技术平台,集成为“针灸临床评价体系”,并在55种病症的83项临床研究中应用。瞄准国际难治性病症,以针刺治疗难治性便秘、女性尿失禁、过敏性鼻炎、女性围绝经期综合征等优势病种为切入点,以“针灸临床评价体系”为支撑,通过多中心大样本临床随机对照试验,阳性结果连续在国际顶级医学期刊发表,开启了我国学者在知名期刊发表针灸高质量临床研究文章的先河,在国内外提升学术影响力。勇于创新转化机制,使研究成果通过“临床指南”、“专病门诊”、科研“医联体”、“专业社团组织”快速辐射到全国,并在“一带一路”沿线通过世界针灸联合会的组织,建立“高层引领、学术交流、教育为先、民心相通”的国际传播新途径,开创中医针灸国际传播新格局,推进针灸走向国际,目前已经传播到35个国家和地区,在国际上引领了针灸临床研究方向,确立我国在针灸领域的领导地位。 项目实施以来,发表文章197篇,其中SCI文章90篇,单篇最高影响因子44.401,总影响因子371.97;被引近3000次;发明专利3项,实用新型专利和软件著作权6项。国家标准与团体标准13项;在 22个省市自治区的42家医院建立了28个针灸专病门诊,4家医联体共辐射117家基层医院;成果的部分内容进入2016、2017年中医药十大新闻,使研究成果通过“临床指南”、“专病门诊”、科研“医联体”、“专业社团组织”以及“一带一路”沿线世针联会员组织快速辐射到全国,传播到35个国家和地区。 图1 针灸临床评价体系创建与应用创新点 基于整合策略的活血化瘀代表方剂复杂作用解析研究 主要完成单位:中国中医科学院中药研究所、中国中医科学院医学实验中心、山东丹红制药有限公司、陕西步长制药有限公司、漳州片仔癀药业股份有限公司 主要完成人:杨洪军、吴宏伟、张晶晶、卫军营、郭非非、唐仕欢、张方博、郭娜、李贤煜、王益民、张旻昱、卢朋、张毅、刘峰、于娟 奖励名称及等级:中华中医药学会科学技术奖一等奖 “基于整合策略的活血化瘀代表方剂复杂作用解析研究”项目,取得以下3个方面的科研创新成果: 1、基于“方剂-分子网络-效应”关联的整合研究技术,发现丹红抗急性脑缺血、急性心肌缺血主要病理环节的关键靶标,并整合分析揭示丹红抗心脑血管缺血损伤的共同分子网络、关键靶标及核心环节。(1)构建数据驱动的“方剂-分子网络-效应”异质网络分析方法,解析丹红异病同治(脑心同治)的生物学基础;(2)将CatTFREs高通量转录因子分析技术应用于丹红抗脑缺血研究,发现Pbx1、Atf1、Nfyc 等关键转录因子;(3)首次采用CatTFREs方法和转录组测序技术整合策略,发现丹红抗抗氧化应激损伤中的关键转录因子;(4)采用网络整合分析,解析丹红抗脑缺血与心肌缺血的共同分子网络及病理环节,发现在动物和细胞层次,丹红通过细胞周期、细胞骨架、氧化应激、细胞凋亡等过程发挥作用;(5)采用RTCA系统动态检测技术,采用GPCR受体过表达细胞系,首次发现丹红抗心肌肥大的“直接靶标”ETBR和AT1R。 2、基于“肠吸收-网络预测-活性评价”整合研究技术,解析脑心通胶囊、益心舒胶囊的药效物质基础,辨识药效成分。(1)基于“肠吸收-活性评价”分层次解析脑心通胶囊物质基础与药效活性关系,发现桂枝及其香豆素的抗血小板活性;(2)基于“肠吸收-网络预测-活性评价-分子机制”整合研究策略,发现发现五味子甲素、乙素抗心肌肥大作用。 3、基于代谢组整合分析技术,从整体上解析脑心通胶囊、益心舒胶囊的抗脑缺血、抗心力衰竭的代谢调节机制。(1)基于“代谢数据库构建-非靶向分析发现-靶向分析验证-代谢调节酶核验”代谢组整合分析策略,整体解析脑心通胶囊抗脑缺血的代谢调节机制,发现芳香族氨基酸脱羧酶为脑心通胶囊抗脑缺血的重要靶标;(2)采用“非靶标分析-质谱成像靶向验证”的整合策略,从空间上精准解析益心舒胶囊抗心衰的代谢调节机制。 本项目相关技术已经在22家企业的24种产品中获得应用,技术服务合同经费达3097万人民币。发表论文52篇,其中SCI论文33篇,出版专著2部;授权发明专利6项、软件著作权5项;获得卫计委有突出贡献的中青年专家、中国科协求是杰出青年成果转化奖、国家百千万人才工程(有突出贡献的中青年专家)、中华中医药学会青年人才托举工程各1名。 图2 丹红注射液异病同治(脑心同治)生物学基础 中药材商品规格等级标准体系的构建研究及其应用 主要完成单位:中国中医科学院中药研究所、中国中药有限公司、河北中医学院、广西壮族自治区药用植物园、中国医学科学院药用植物研究所海南分所、湖北中医药大学、北京联合大学、皖西学院、江西中医药大学、康美药业股份有限公司 主要完成人:黄璐琦、詹志来、康利平、郭兰萍、杨健、周海燕、郑玉光、缪剑华、刘洋洋、刘大会、康传志、张元、韩邦兴、杨光、乐智勇 奖励名称及等级:中华中医药学会科学技术奖一等奖 本项目针对当前中药材质量良莠不齐、商品规格等级标准体系缺乏(较多常用中药材缺乏商品规格等级标准、原有中药材商品规格等级标准不适用当前药材生产流通实际情况、规格分级缺乏系统研究)等问题,选择常用大宗药材开展市场调研和深入研究,进行了标准体系及相关标准的构建工作:(1)构建了中药材商品规格等级传统经验鉴别数据及实物库。通过历代医籍资料的系统本草考证,挖掘整理了229种常用药材传统品质评价的经验;对全国300多个药材道地与主产区以及17个药材交易市场进行了7000余批次的调查取样,完成6万套性状数据测定,构建了中药材传统品质经验鉴别数据及实物库;首次以附件的形式在标准内将传统经验加以传承。(2)创新基于传统性状的内在多元品质因子多维度关联性分析的药材等级评价体系。首次通过本草考证、性状鉴别、显微鉴定、成分分析、光谱测定、燃烧热解及辐射光谱、药理药效、生信分析、临床疗效等多维度人工智能关联分析对丹参、牡丹皮、黄芪等30余种药材的品质进行研究。如阐释了叶绒比10:1的5年陈蕲艾燃烧性能佳的科学内涵,建立了利用燃烧热解值预测临床疗效的数学模型,为利用现代科学阐释传统经验并制定不同规格等级药材标准提供了示范研究;(3)创新基于同位素质谱、卟啉-近红外光谱及质谱代谢组学方法的药材产地规格的精准识别技术体系。针对不同产地规格的药材难以准确区分的问题,首次将稳定同位素及卟啉-近红外分析体系引入市场中药材产地规格的鉴别,识别准确率提高至90%以上。(4)系统构建中药材商品规格等级标准体系。建立了全球首个中药材商品规格等级ISO国际标准,首次制定国内商品规格等级标准编制通则行业标准,完成229种常用中药材的规格等级标准制、修订,填补了150多种中药材规格等级标准的空白。建立的国际、行业、团体全覆盖的新时期中药材商品规格标准体系在26个省市中药企业、检验机构进行了推广使用,累计带动行业经济效益20多亿元。 图3 中药材商品规格等级标准汇编 补肾除湿法结合软骨修复技术治疗早期膝骨关节炎的临床应用及基础研究 主要完成单位:中国中医科学院望京医院 主要完成人:张洪美、荆琳、何名江、秦伟凯、董永丽、王秀均、单鹏程、艾奇、潘丽、刘兴兴 奖励名称及等级:中华中医药学会科学技术奖一等奖 课题组经数十年临床经验及科学研究探索,针对早期膝骨关节炎患者采用补肾除湿法结合软骨修复技术进行治疗,总结出一套安全有效的治疗方案。 理论创新:课题组将膝骨关节炎的病机特点进一步明确为筋痿、骨痿为本,痹痿并存,在治疗上补益肝肾以治本,兼以祛风除湿、祛瘀通络治标,提出“补肾除湿”的治法,并由此总结出“补肾除湿方”。 方法创新:课题组运用补肾除湿法结合软骨修复技术对早期膝骨关节炎患者进行治疗,探索出一种早期膝骨关节炎确切有效安全经济的中西医结合治疗方案,达到了标本兼治的目的,取得了显著的临床疗效,并将此项技术作为一项常规治疗技术在临床推广应用。 相关技术内容:自体软骨移植技术是目前临床治疗严重的Ⅲ-Ⅳ级软骨退变的主要方法,可提供完整的关节软骨基质和有活力的软骨细胞,重建生理性和机械性的关节软骨,并可在短期内缓解膝关节疼痛、恢复膝关节功能。然而病损往往不能得到100%的修复,也无法阻止关节软骨的继续退变。本项目研究表明补肾除湿方可以改善中医证候积分和膝关节疼痛及功能评分,总有效率在83%以上;并可提高干细胞标志物ABCG-2、OCT-4、TGF-β、BMP-4和软骨中Ⅱ型胶原及蛋白多糖的表达水平,抑制MMPs、IL-1β和TNF-α的表达,维持关节软骨胶原表型、抑制软骨细胞凋亡、抑制基质降解、降低炎性细胞因子水平以及诱导骨髓干细胞分化为软骨和成骨细胞。综上,本项目以补肾除湿方结合软骨修复技术为方案治疗早期膝骨关节炎,研究证实其可以显著提高临床疗效,总有效率提高到90%以上,实现“标本兼治”。 目前,该治疗方案已作为一项常规治疗技术在我科应用,并已在全国十余个省市四十余家医院进行推广应用16年,举办线上线下学术会议130余次,实地培训60余次,显著提高了治疗的有效率,降低了中晚期膝骨关节炎的发病率,取得了良好的经济效益和社会效益。从其深远意义来说,该治疗方案可降低膝骨关节炎的致残率和人工关节置换量,从而提高患者的健康水平和生活质量,减轻人民的经济负担和社会负担。 图4 补肾除湿法结合软骨修复技术治疗早期膝骨关节炎临床疗效 创新中医药临床疗效评价关键技术与转化应用 主要完成单位:中国中医科学院西苑医院、天津中医药大学、北京中医药大学、北京大学公共卫生学院、中国中医科学院医学实验中心、正大青春宝药业有限公司 主要完成人:高蕊、张俊华、陈可冀、陆芳、夏如玉、翁维良、陈大方、王毅、訾明杰、李睿、李庆娜、赵阳、孙明月、曹唯仪、林徐剑、孙娅楠、王木兰、刘捷 奖励名称及等级:中国中西医结合学会科学技术奖一等奖 中药的生命力在于临床疗效,临床疗效证据是中医药传承创新发展的基石。本项目围绕中药临床评价中面临的突出问题,在设计、实施、测量环节,全链条解决“发现中药临床价值、提高临床研究质量、促进转化应用”的问题。 1、设计创新:创新建立体现中西医结合临床研究特点的设计方法 采用三维“混合方法”,开展证候诊断标准研制方法学示范性研究,项目组发布《肾阳虚证诊断标准》,结合国家药物研发监管要求,创新完善中药真实世界数据利用技术与研究质量评价工具、创新中药真实世界证据评价的方法,完善伦理审查与统计分析规范,为行业提供支持中药研发的真实世界数据研究与评价全链技术规范。 2、实施创新:构建符合国际规范体现中医药特点的临床研究共性技术平台,提高研究质量 针对影响中药临床研究质量的关键环节与关键问题,项目组创新建立了覆盖临床研究全流程的质量管理系统,建立了符合国内外规范的临床试验电子化数据管理平台,同时,牵头制定并发布了国际首个CDISC中医临床研究数据标准和行业首个《中医药临床研究电子数据采集与管理标准操作规程的制定规范》,为临床研究数据管理规范化、标准化的高效实施垫定了基础。 3、测量创新:创新建立病证结合系统指标构建与分析方法,指导发现中药疗效特色 针对中医药整体调节的疗效评价问题,项目组提出了构建系统指标的思路和分析方法,创新在“三结合”证据体系的指导下,结合(病)疾病、(证)证候、(人)健康状态“三要素”构建系统疗效指标,多方法、多维度、多技术综合评价中药价值和优势的“3+3+3X模式”。 本项目共获得专利及软件著作权16项,制定首个中西医结合临床研究数据管理国际标准,14项行业标准,核心期刊发表论文230余篇,专著6部,支撑获批全国唯一中药临床疗效和安全性评价国家工程实验室、药监局中药临床研究与评价重点实验室,支撑重点研发计划等项目的申报和实施,为行业培训数万余名中药临床评价人才,支撑100余家企业150项中药新药及上市后临床研究,支撑获的7个新药/医疗器械生产注册批件,直接经济效益近6亿元。 图5 证候诊断标准研制三维“混合方法”及真实世界研究全过程技术规范 解郁活血法治疗子宫内膜异位症不孕的临床应用与机制研究 主要完成单位:中国中医科学院广安门医院、首都医科大学附属北京妇产医院、广州中医药大学第二附属医院、安徽中医药大学第一附属医院、广州中医药大学第一附属医院、北京医院 主要完成人:赵瑞华、孙伟伟、刘永、时光、卢丹、武颖、王小云、李伟莉、曾诚、孟庆伟、余燚薇、杨艳环、崔阳阳、李田田、韩倩、徐彩、常欢、张娟、唐仪、吴天思 奖励名称及等级:中国中西医结合学会科学技术奖一等奖 该项目在文献研究基础上结合横断面临床调查,创新性提出“因郁致瘀”为EM不孕核心病机,解郁活血法为基本治法,并创制了具有自主知识产权的活血消异方。首次获得解郁活血法治疗EM不孕的高级别循证证据,疗效取得突破。3项445例随机对照临床研究结果显示,活血消异方治疗可显著增加EM不孕患者优势卵泡数目、成熟卵泡排卵率,改善子宫内膜容受性,缩短术后期待妊娠时间,提高妊娠率。研究结果所得妊娠率显著高于既往文献报道的保守术后期待妊娠率和IVF-ET临床妊娠率。基于临床实践,从“卵泡发育、内膜容受、盆腔微环境”关键环节,揭示解郁活血法治疗EM不孕的作用机制。系列动物、细胞实验结果证实,活血消异方可通过调控胞饮突发育,子宫内膜整合素αvβ3、LIF、HOXA10、OPN、TNF-α表达,ROS-JNK信号通路、TGF-β/smads信号通路及纤溶调控因子表达,改善卵泡发育、促进排卵、改善子宫内膜容受性及盆腔微环境,提高IVF-ET妊娠率及活胎率。生殖毒性研究证实活血消异方不存在早期胚胎毒性,对胎仔及围产期发育无明显毒性。 该项目获专利2项,发表论文80篇,培养博、硕士研究生56名,在国内外学术大会宣讲31次,举办国家级培训班18期,培训医生4000名,诊疗方案在全国15个地区30家单位推广应用。项目成果通过网络、科普书、医患交流会等形式广泛普及。 图6 成果介绍 基于病证结合的气血相关理论创新研究与应用 主要完成单位:中国中医科学院西苑医院、河南中医药大学第一附属医院、北京中医药大学附属东方医院、中国人民解放军总医院、首都医科大学附属北京安贞医院、中国中医科学院中药研究所 主要完成人:刘建勋、任钧国、朱明军、郭蓉娟、刘秀华、柳景华、胡晓梅、孙明谦、付建华、李磊、苗兰、张晶晶、范晓迪、陈进成、张业昊 奖励名称及等级:中国中西医结合学会科学技术奖一等奖 该项目是在国家重点基础研究发展计划(973项目)等5项国家级课题的资助下,历经10年时间,基于病证结合通过临床、基础、生物信息学三个方面对气虚血瘀、气滞血瘀、气不摄血三种证候进行系统研究。 项目主要科技创新点:1、提出气-脉-血相关学说,创新发展了气血理论。在 “气为血帅,血为气母”的气血理论基础上,提出 “气以脉而帅血,血由脉而载气,气血交互于脉”的气-脉-血相关理论学说;从临床、基础、生物信息学及整体、器官、组织、细胞、分子等多维度确证了气、脉、血相关的能量代谢、血管内皮、血小板的基本生物学基础,阐释了气-脉-血的相互作用,创新发展了气血理论。 2、明确了气血失和(气虚血瘀证、气滞血瘀证、气不摄血证)的形成过程与机理。采用病证结合、同病异证、异病同证的研究策略,从气(能量代谢、心功能、神经功能、免疫功能等)、脉(血管内皮功能、平滑肌功能等)、血(血液循环、血小板功能等)等方面动态研究气血失和的形成与演化过程,发现了气滞血瘀-气虚血瘀的动态演变规律及生物学差异,明确了气不摄血的形成与发展过程,确证能量代谢、血管内皮、血小板异常是气血失和形成的关键机制。 3、揭示了治疗气血失和病证有效方剂的气-脉-血同治关键机制。通过治疗心力衰竭、脑梗死恢复期气虚血瘀证、冠心病气滞血瘀证、免疫性血小板减少症气不摄血证等有效方剂(益气活血方、理气活血方、益气摄血方)的机理研究,发现了方剂的作用途径与靶点,阐释了气-脉-血论治异病同治、同病异治的科学内涵,为心脑血管病的防治提供了科学依据。 4、搭建了气-脉-血相关理论研究的技术平台。在气-脉-血相关理论学说指导下,成功制备了气血失和的证候及病证结合模型16种,整合临床、生物信息等多维数据,构建了气-脉-血相关的多维数据分析平台,开展了系列中药新药的研发及评价。 共发表论文292篇,SCI91篇,被引5360次;授权专利15项,获临床批件5个, 新药批件5个;培养研究生110名;推广应用于30余家单位,近3年取得经济效益261亿元。促进了中医理论的创新发展与应用,达到了该领域的领先水平。 图7 主要科技创新点