张士靖, 秦 方, 姚 强, 杜 建, 冯友梅
1 华中科技大学同济医学院医药卫生管理学院,武汉 430030
2 中国医学科学院医学信息研究所,北京 100005
3 华中科技大学同济医学院,武汉 430030
转化医学(translational medicine)或称转化科学(translational science)是近年来国际医学领域出现的新概念,其主要目的是为了打破基础医学与临床医学之间固有的屏障,在其间建立起关联,使得日新月异的基础医学研究成果转化为改善人类健康的预防与治疗措施和策略,同时根据临床医学的需求提出前瞻性的应用基础研究方向,从而实现从实验室到临床,再从临床到实验室的良性循环。目前,美国和英国已将“推动实验室发现用于临床治疗”作为国家医学研究的重要战略,转化医学成为研究部署重点之一,并已依托高等院校、医学研究中心(所)、医院或独立的转化医学中心等开展了大量的工作。国内的转化医学研究虽然刚刚起步,但已呈迅猛发展的态势。为了全面了解国内外转化医学研究机构的现状,我们对美国、英国在转化医学研究领域比较出色的7家机构进行了全面细致的分析,同时选取了7家有代表性的中国机构进行比较研究,并完成了《国内外转化医学研究机构现状分析报告》。本文是在此报告的基础上对国内外转化医学研究机构的特色进行了分析,旨在发现问题,为我国转化医学研究机构提供可咨借鉴的参考和依据。
转化医学在全球的推广得益于美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)。随着基因组计划的完成,NIH 认识到进入新世纪的医学研究正面临着前所未有的机遇和挑战,创造机会促进基础研究成果向临床应用转化是当前及今后医学发展所必需的。为此,2003 年10 月,NIH提出了21 世纪医学研究的工作路线图。该路线图的第3 个主题,即是转化医学在临床医学研究系统重建中的作用[1]。2006年10月,NIH 设立临床与转化科学研究基金(Clinical and Translational Science Awards,CTSAs),并成立国家临床与转化科学基金联盟,其目的主要是为新研究模式提供基础资源,提供在跨学科和学科内部交叉形成的、有利于转化型研究的新知识和新技术,致力于在研究所(中心)、地区和国家水平上构建临床与转化型研究科学体系,其主要使命是将基础医学研究中获得的前沿知识更有效地应用于临床实践,从而改善公众的健康水平。
目前,美国受CTSAs资助的医学院校或研究机构已经从2010 年的46 家增加到2011 年的55家。预计到2012年将组建60个中心[2],届时所有的转化医学研究中心将连接在一起共同开展工作。根据2009年上海交大公布的世界大学学术排名中“临床医学与药学”学科的学术排名结果[3],我们选取前5名进行调研(表1)。
表1 调研的5所美国转化医学研究机构Table 1 A list of translational medical research institutions in USA
2004年英国推出《科学和创新投资框架(2004~2014)》,确立了国家创新研究目标与投资框架,并于2007年1月成立健康研究战略协调办公室(Office for Strategic Coordination of Health Research,OSCHR),该办公室整合了医学研究理事会(Medical Research Council,MRC)和国家健康研究所(National Institutes of Health Research,NIHR)的研究工作,构建了英国医学研究的新策略,目的之一便是对转化型研究给与更多的关注。2008年4 月MRC发布转化医学研究方案,表示未来将投资1.32亿英镑用于转化医学研究[4]。同时,OSCHR成立了转化医学委员会。2008年底,在该委员会组织下,英国的转化医学研究进展显著。创建了临床研究机构领域战略协调论坛;启动了药物发现与早期研制、诊断学、方法学、实验医学、大规模临床试验和卫生技术评估等领域新规划;资助临床路径创新研究,改变了该研究原有的资金短缺局面;NIHR 补充规划支持实验医学组织和大规模临床试验(英国临床研究网);构建临床研究设施网络,支持转化医学研究。
与此同时,2006年在欧洲,世界最大制药公司之一——惠氏公司与英国苏格兰工商委员会、4 所苏格兰大学及其相关的国家卫生服务系统(National Health System,NHS)委员会签订了合作伙伴协议,共同开展“转化医学研究合作项目(Translation-al Medical Research Cooperation,TMRC)”,其中包括4所苏格兰大学:邓迪大学、阿伯丁大学、爱丁堡大学和格拉斯哥大学。该项合作是全球转化医学领域的第一个合作项目[5]。
经过对上述国外转化医学研究机构进行细致剖析后,我们认为这些转化中心的研究具有如下的特色:
①有明确的目标。这些机构的核心目标均是通过打破机构间合作的壁垒并建立激励机制促使不同学科之间的研究者紧密连接在一起,致力于采用多学科多途径解决复杂健康问题,以便更快速、更有效地发现和利用最先进的研究成果,造福患者和社会。英国TMRC 更是要整合参与该组织的所有学术机构,使其所有的研究实验室成为国家性资源。
②国家规划及专项基金资助。美国采取的是自上而下的国家行动,NIH 统一规划、统一部署,所有机构都以学校层面申请,各校按照NIH 的要求进行投标,合格者才能得到CTSAs资助成为其转化医学中心的一员;60家中心同时又会相互打通,充分实现了资源共享。而且,这些研究中心还获得了校内机构大量的基金资助,呈现出“群策群力办转化医学”的现象,如加州大学旧金山分校校内资助力度即与CTSAs的资助持平(均占42%)[6]。另外,华盛顿大学转化医学研究中心也为校内创新性的、合作性的转化和临床研究提供基金支持。重点资助从事全新研究领域的初级教师或高级教师申请的项目,跨学科或多学科团队申请的项目,科学家与企业界合作开发的新技术,以及基于社区的调研人员申请的项目。同样,英国OSCHR 也通过MRC、NIHR专项经费预算资助转化医学研究。
③整合基础设施建设。这些研究中心均提出要整合原有零散的临床研究和基础研究机构,加强、翻新或整合现有的基础设施。如英国TMRC 制订了基础设施方案,帮助高校快速发展转化研究活动,对研究设备进行了大量投资。美国各研究中心核心实验室的功能定位明确,承担机构职责分明(有些是多个承担机构展开合作),设施与设备优质、完善,能够保证开展全方位的服务,保证转化医学研究与实践的运转[7]。
④培训、教育与职业发展配套。为保证转化医学研究的可持续性,这些研究中心均设立了培训、教育和职业发展计划。包括为对转化医学感兴趣的医学生提供的奖学金、为补充新知识和技能为目的的短期培训、培养年轻研究人员的项目、博士前培养、博士后和初级研究者的培养等。
⑤跨院系合作。转化医学研究领域的广泛性、多学科性、跨学科性和合作性等特征促使医学相关院系跨院系合作,如哈佛大学医学院及其附属医院、公共卫生学院、口腔学院、护理学院和药学院在成为研究主力的同时,还吸引了校内多个其它相关院系、机构乃至校外机构的参与。
⑥多学科精英荟萃。各研究中心一般都是一个相对独立的实体,其最核心的领导一般是由一名首席科学家(PI)、一位分管各项业务的联合主任(Co-Director)和一位负责日常事务的执行主任(Executive Director)构成。首席科学家或主任一般都是该校医学院专门分管转化医学研究、并具有崇高学术地位的院长或副院长。此外,还设有行政主管、财务主管、监督主管、以及分管跨学科项目、培训与教育、战略规划、质量评估以及学术事务等方面的副主任。从领导层人员的学位看,这里并不是一个只有医学家的组织机构,而是多学科精英荟萃的地方。
⑦管理模式完备。一般由执行委员会、顾问委员会和监督委员会3个部分组成。其中顾问委员会分为内部顾问委员会和外部顾问委员会,以对执行委员会提出建议、进行指导,协调整个机构的正常运行。监督委员会主要对各研究室的计划执行情况进行监督,并提出改进意见。在管理模式上最完备的是哈佛大学,它不仅设有上述3个委员会,还包括创新委员会、各中心运行委员会,其合作性和学科交叉性体现得更为深入。
⑧项目、资源与服务三位一体。各研究中心的临床与转化方法从项目到资源都是配套的,它们在维持整个转化医学研究良性运转方面起到了关键作用。从各中心制定的计划和目标看,每一个项目都提出了明确的任务要求,从项目管理规划、基础设施建设,到研究人才的培养、转化研究的教育质量、数据共享的实现、政策法规的制定等都有明确目标。同时,这些成果最终为临床服务。如生物医学信息学项目强调对患者进行分类,对患者的材料进行利用。社区参与研究项目目的在于加强研究人员和社区之间的联系,强调检验临床与转化研究成果在社区人群健康中的实施情况,并减少研究发现与人群健康促进之间的障碍[8]。
⑨高效的信息服务平台。转化医学研究的高效运行,离不开可以把各方紧密联系起来的信息网络框架和基于平台建设的标准化数据收集系统。如哈佛大学提供的语义检索平台,包括了在某个研究领域最杰出的哈佛大学的研究人员信息,他的主要研究成果以及掌握某一技术的核心实验室等[9]。哈佛大学和加州大学旧金山分校建有详实的研究人员档案数据库和核心实验室数据库。同时,虚拟社区和workweb等形式不同的信息平台均为临床转化研究者提供了一个交流的平台,起到了加强沟通,鼓励合作,促进原创思想,不断促进临床研究和转化研究成功实施的作用。
⑩全球视野。加州大学旧金山分校于2003年建立国际健康科学计划(GHS),其目的是通过资助世界各地的疾病研究,同世界各国合作,减轻弱势群体的疾病负担。同时建立了国际数据库,此数据库的信息来源于GHS 在世界各地资助的项目。由此,世界各地的临床研究样本和更为具体的疾病健康数据被收集上来,在实践中进行科研选题,并开展转化医学研究,其成果能够更有效地改善当地人群健康水平[10]。
选取国内转化医学研究领域起步比较早、成果较为突出的7家研究机构(北京大学分子医学研究所、上海儿童医学中心儿科转化医学研究所、上海交通大学医学院附属瑞金医院血液科与上海血液学研究所、中南大学转化医学研究中心、四川大学华西第二医院分子与转化医学实验室、厦门大学生物医学研究院转化医学中心、中国科学院广州生物医药与健康研究院转化医学中心)作为分析对象,从成立背景、功能定位、组织管理、人才队伍、研究计划与项目、科学研究成果、核心实验室(承担机构、设施与设备、开展的服务、资源链接)、教育培训等诸多方面进行了全面的调研。
调查发现,除北京大学分子医学研究所和上海血液学中心成立较早以外,其余的研究机构建立时间尚不足2年,但是各机构在各自的研究领域均作出了成绩,特别是在研究方法与技术手段上,而且其研究成果也受到了国际学术界的瞩目与肯定。这些转化机构之所以能够取得突出的成就,主要源于以下原因。
①明确的发展规划。7大研究机构的成立都是以国家需求为己任、促进公众健康为宗旨、攻克威胁人类健康的重大疾病为目标,从免疫学、分子生物学、基因组学等角度开展一系列高水平科学研究。如北京大学分子医学研究所为了揭示重大心血管疾病及病理过程的发生机制开展了相关基础和转化医学研究;上海儿童医学中心转化医学研究所聚焦严重危害儿童身体健康和身心健康的重大疾病,以及儿童心理行为问题及发育障碍,组织多学科的合作攻关推动儿童重大疾病和重要健康问题的规范化综合防治体系的建立;厦门大学与厦大医院则分别通过对靶位药物和冷冻手术法的研究攻克癌症。
②强大的科研平台。硬件与软件设施的有力保障,使得转化医学机构下属各研究室以及研究人员都能通过功能强大、资源丰富的科研平台进行互助合作。如上海儿童医学中心儿科转化医学研究所为科研工作者配备贵重仪器共享平台、生物样本库和动物实验室等资源平台[11];北京大学分子医学研究所人类群体遗传研究室已建立遗传分型技术平台,非人类灵长类动物研究中心配备有SPF 级以及带有室外阳光活动区的清洁级猴饲养区,设有心脏外科手术室、病理室、细胞室、分子生物学实验室等配套设施,具有慢性疾病模型研究的实验与技术条件。仪器配备有GE vivid 7dimension彩色多普勒超声诊断系统、十六导生理记录仪、血流仪、Triton生理记录仪等[12]。
③精良的科研团队。7大转化医学机构成员大部分具有高学历与高级职称(70%~80%具有硕士以上学历、50%~60%具有副高及以上职称),其中主要研究成员几乎都具有国外留学背景(Ph.D.、M.D.),甚至有院士组成的核心专家团队为科学研究提供强有力的保障,如上海血液研究所拥有3位院士级专家,分别在血液学、分子遗传学和基因组学领域具有世界领先水平[13]。此外,各研究室首席科学家除了在某一领域成绩卓越,在交叉学科的研究上也是硕果累累,如厦门大学郑立谋博士,作为免疫学专家,利用分子生物学手段研制癌细胞靶位药物,其研究在生物制药领域具有前瞻性[14]。
尽管如此,与国外相比国内转化医学的研究机构尚存在较大的差距,主要表现在:
①缺乏全国一盘棋的统一规划。我国现在转化医学研究存在的一大问题是没有国家统一行动,存在各自为阵的局面。因为缺乏顶层设计,将来势必造成一个个信息孤岛。进而造成人、财、物浪费现象也是可以预见到的。
②缺乏国家层面的专项基金资助。由于缺乏国家支持,因此国家层面专项基金资助就无法落实,为此研究内容的持续性,研究队伍的稳定性和研究对象的可获得性等方面就不能得到应有的保障。
③基础设施建设尚不完善。维持转化医学研究与实践良性转运所需的核心实验室、应提供的资源和服务等缺乏系统性和基础设施配备,使得国内的中心只能从某一领域(如北京大学的心血管疾病、上海交通大学的儿科和血液病)开展转化医学研究,未能覆盖所有的疾病领域。
④培训、教育与职业发展尚未及时跟进,转化医学研究人员后备力量培养薄弱。转化医学在世界是一个全新的领域,在中国更是如此。目前除北京大学分子医学研究所独立招收相关专业的博士和硕士外,其余中心在实施研究人员培训、教育以及未来职业发展方面尚未形成系统的、可持续性的培育体系。
通过上述分析我们认为,一个专门为临床和转化科学成立的机构,应该通过以下几个方面提高各项工作质量:
①将院系的研究活动与转化医学机构的战略目标相结合。
②促进研究型临床医师、基础科学家及实践团体之间的相互交流。打破筒仓心态,即打破部门内历来的研究壁垒,使研究项目可以集中在最好的团队,最后成功获得资助。同时促成实习生研究能力的显著增强。
③通过信息服务平台网罗优秀人才,优化利用尖端技术。
④提供一个科学互动的平台,以促进所有研究者之间思想和技术的交流,而不是仅仅依赖其在某一研究机构的兴趣。由于学科交叉与群体智慧是转化医学研究的精髓,尤其应该在基础研究与临床实践之间建立一座“桥梁”,以方便多领域研究人员的沟通、合作与交流。
此外,在完成前期调研的基础上,建议拟开展转化医学研究的院校要开展更具实质性的工作,建立校内(甚至校外)医科专家库,它是转化医学研究机构的基础设施也是必备条件。同时,该专家库还有助于决策部门了解各校教师的整体情况,为人才考核和评估提供便利,提高职能部门人才管理的效果和效率。
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