第08版:足迹
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领衔中国实验动物学科跨越式创新
 
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2018年9月15日 放大 缩小 默认        

领衔中国实验动物学科跨越式创新
——中国医学科学院医学实验动物研究所所长秦川
秦川和同事一同观察标本。
每次做实验都要“全副武装”。
宣传学科研究成果也是工作内容之一。
秦川和同事一道共筑“生命科学大厦的地基”。
 

■她创建的国家传染病应急防控体系实验动物技术平台,为中国传染病防控和生物安全构筑了一道坚实防线;

■她创立的医学-比较医学学科和人类疾病动物模型资源库,扭转了我国动物模型资源受制于人的局面并实现了国际领先;

■她坚持学科顶层设计,通过标准制定、人才培养等方面完善了我国实验动物学科体系,带出了一支屡创佳绩的“国家队”;

■她就是不断为世界实验动物学科创新贡献中国智慧的、中国实验动物学科领军人——秦川。

从条件发射规律的发现到大脑半球分工原理,从遗传物质的发现到基因打靶,从抗原抗体反应发现到疫苗研制,近百年来人类每一次认识生命、战胜顽疾,都离不开实验动物在幕后的默默奉献。实验动物学科是一门为科学研究提供实验动物和动物实验技术过程中形成的新兴交叉学科,为生命科学、医药学、食品、环境、农业、军事等学科或行业发展提供活的生物材料和技术。实验动物学科也被誉为“生命科学大厦的地基”“人类战胜疾病的试金石”,是国家科技体系不可或缺的“支柱”,而我国这一支柱性工程的跨越式发展开创者,就是来自中国医学科学院医学实验动物研究所的秦川教授。作为一名基层科技工作者,秦川将国家重大需求和科技发展作为自己的科研使命,用33年的潜心耕耘,在一个基础薄弱、依赖模仿国外和资源引进的小学科里,做出了大学问,实现了理论和技术突破以及资源的跨越式发展,不仅达到国际先进水平,而且真正发挥了对国家传染病防控、医学研究和医药产业发展的支撑保障作用。正是众多以秦川为榜样的实验动物科技工作者们对学科发展做出的突出贡献,扭转了国内实验动物资源和技术长期落后的局面,为健康中国战略和创新型国家建设构筑了一条坚实的实验动物学科“科技高速路”。

科研生命 要以国家重大需求为导向

茁壮的花果,人们只惊羡她现时的明艳!然而当初她的芽儿,浸透了奋斗的泪泉。上世纪90年代,秦川从日本学习回国后,面对国内实验动物学科相对落后、前辈们从零开始搭建学科体系的现状,她没有抱怨、没有等待,更没有到国外寻求更好的专业发展条件,而是钻进医学实验动物研究所狭小的实验室里,没黑没白地进行科研探索。她要尽快将从国外带回的先进技术理念与国内庞大的科研需求相结合,用实实在在的成绩扭转实验动物学科的落后地位。

很快,秦川敏锐地发现随着人口老龄化,老年慢性病,尤其是老年痴呆症将会成为未来人类健康的焦点。当时,我国作为全球该病症增速最快的国家,对该病的研究还未启动,而她则利用转基因技术建立了国内第一个老年痴呆症小鼠模型,前瞻性地为该病的科学研究做好了资源铺垫。每每回忆起刚刚起步的那段时期,秦川说自己的方向感一直非常明确,“既然动物模型研制原创能力不足和实验动物资源总量匮乏会让中国在创新和转化上永远落后于人,那么,实验动物学科的使命就不能为了发论文而做研究,而是要面向国家疾病防控的需要,面向国家科技兴国战略的需要,面向科学研究的需求。”

2003年SRAS疫情突然袭来,极大地考验了我国公共卫生防控体系。国家紧急部署了防治非典工作,然而,没有动物模型就无法确定病原,无法追溯病毒来源,就没有疫苗和药物,无法保障国家和人民安全。由于SARS是烈性传染病,所以实验必须要在完全密封、室内处于负压状态、病原体不会外泄的生物安全三级实验室里进行。秦川临危受命作为负责人承担了攻关项目。她深知实验的紧急和危险程度,顾不上即将中考的儿子,匆匆写下了与家人的告别书,带领团队开始了连续作战。

实验室中最危险的步骤是接种病毒和接触感染病毒的动物,这种危险可能是致命的,而秦川总是把最危险的实验留给了自己,包括给动物接种病毒、肺组织活检取材、穿着沉重的铅衣拍X光片、病理解剖,以及处理含大量病毒的动物粪便等,还要做临床样本采集处理和卫生管理等工作,为实验成果获得第一手准确资料。每次一进密封的实验室,少则6个小时,多则十几个小时,秦川和同事们无法喝水和进食,闷热饥渴不说,憋尿的滋味更是难以忍受。

功夫不负苦心人!她的课题组成功地制作出了国际第一个SARS动物模型,并评价了第一个疫苗,为抗SARS的战役取得全面胜利做出了不可或缺的贡献。秦川的此举还填补了我国动物生物安全实验室保障技术和管理体系的空白,为未来的传染病防控奠定了科技基础。由于贡献突出,她在SARS攻关一线火线入党,2004年,被评为全国三八红旗手,2017年,被评为全国三八红旗手标兵。

科研创新 要敢与世界最先进的水平赛跑

在从事实验动物学科为医学提供支撑时,秦川将目光转向了交叉研究领域,她意识到:由于动物与人的生物学差异,导致不同动物的疾病模型和病人间存在各种差异,给动物实验设计和动物模型选择带来困难,影响了动物实验结果外推至人体,是实验动物应用于医学研究的主要问题。

为解决该问题,她在研究人类疾病的过程中,对不同物种动物进行比较研究,从动物身上找到与人类疾病的相同点,建立了针对不同研究目的的动物模型精准选择和研制理论技术体系,并有效提高了实验动物模拟人类疾病的水平。在全国实验动物科技工作者的共同努力下,秦川率先在医学领域推动了比较医学学科的成立,为实验动物学开创了新的基础研究领域,使我国在实验动物学科理论创新上走在了国际前列,并为实验动物学在其他领域的应用提供了理论借鉴。

秦川以比较医学为指导,通过比较分析重大和新发传染病的病原感染特征,她的团队首次针对不同类型的病原建立了特征性的病原易感动物资源库,建立了病原和动物特异的诊断试剂,具备了新发传染病的动物模型快速反应能力。在突发疫情爆发时,有效缩短了动物模型供应周期。例如: SARS病毒动物模型研制耗费了数个月的时间,而到对抗甲流病毒时就缩短为了2个月,随后的H7N9、MERS、寨卡等几乎都是一个月内完成研制和供应,为疫情防控赢得了宝贵的时间,向国家、人民交上了一份满意的答卷。

通过比较医学研究,秦川研究团队针对每种疾病均建立了多物种动物模型的比较医学分析技术体系。经过近20年的积累,她创制并积累了丰硕的实验动物资源:建立了国际最大的遗传多样性动物资源库,拥有超过全球1/3的遗传多样性动物资源,使我国精准医疗和个性化医疗的实验动物资源达到了国际领先水平。建立了国际第二大、亚洲第一大的基因工程大鼠资源库,使我国研究神经系统疾病和心血管疾病的实验动物资源走在了国际前列。建立了国际最大的传染病动物模型资源库。建立了国内最大的人类疾病动物模型资源库,为医学研究、药物研发和中医药现代化评价奠定了基础。上述资源库的建立,使我国彻底扭转了动物模型依赖进口的被动局面,达到国际领先地位。

目前,秦川团队建立的系列资源库为国内外百余家机构应用,直接支撑了近700个项目,而转化至公司的实验动物资源则间接支撑了1.2万余名研究人员,使我国科学家能在国际疫情发生的第一时间展示“中国力量”。她的团队也被香港大学袁国勇院士评价为国际领先的动物模型专业队伍,被美通社等媒体评价为国际权威的、值得信赖的动物模型研究团队。

科研建设 要紧跟时代砥砺前行

“我们这代人的责任,就是做好科技资源保障,支撑生命科学和健康事业发展”。在国内实验动物学科拓荒几十载的秦川,总是这样告诫自己和同事。作为中国实验动物学会理事长、亚洲实验动物学会联合会前主席、国际实验动物科学理事会科学理事及人才培训部主席,她认识到,中国实验动物科技发展不能只靠某几个点的突破,要实现整体跨越必须坚持学科顶层设计,在标准制定、人才培养、发展规划等方面完善我国实验动物学科体系。

近年来,她承担国家自然科学基金、重大科技专项、863等国家级课题20余项,发表科技论文200余篇,出版教材及专著14部,完成了10余项动物模型创制的关键技术的创新与集成,突破了动物模型研制的瓶颈。秦川还十分重视人才培养,不但自己培养博士、硕士研究生70余名,还承担了北京协和医学院、中国疾病预防控制中心研究生的实验动物学教学工作。更重要的是,她联合学科专家,完成了我国实验动物学科人才培养体系的布局,建立了人才评价标准,为学科未来的人才队伍培养奠定了扎实的基础。此外,针对实验标准化问题。秦川早在2005年就申请成立了全国实验动物标准化技术委员会并一直担任主任委员,在原来国家标准的基础上,她组织国内专家新起草或修订了83项国家标准、28项团体标准,有力保障了行业的规范发展和可持续性,保障了我国医药行业对标准的实验动物评价技术需求。

在夏咸柱等院士的推动下,秦川作为副主编,与学科的专家们共同参与了中国工程院组织编写的实验动物科技发展规划,目前,实验动物科技发展规划获得国家领导人的批复,为学科进一步发展带来了新机遇,这既是对学科的认可,也是对一位实验动物学科杰出代表30余年坚持的最大认可。

党的十九大报告中提出了实施“健康中国战略”,指出“创新是引领发展的第一动力”,要“培养造就一大批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队”。而秦川教授的工作,推动了我国实验动物科技跨越发展,为健康中国战略实施提前完成了实验动物行业的部署。

面对成绩,她是一个谦让的人,很多获奖机会她都让给了同事,她总是说,这些成绩是在大家的努力下共同取得的。由于贡献突出,秦川获得了卫生部“有突出贡献的中青年专家”等荣誉称号,享受国务院特殊津贴,获省部级以上奖励20项,包括全国优秀科技工作者荣誉称号和首届全国创新争先奖。

“是时代成就了我们!”回顾自己的科研生涯,秦川说自己事业始终与时代的脉动密不可分,如今,国家对科技工作的支持力度越来越大,我们科研工作者更要牢记习总书记嘱托——紧跟时代砥砺前行,努力做出无愧于时代的业绩!

人物简介

秦川,医学博士,教授,博士生导师。现任中国医学科学院医学实验动物研究所所长,北京协和医学院比较医学中心主任。兼任中国实验动物学会理事长、全国实验动物标准化技术委员会主任委员、亚洲实验动物学会联合会(AFLAS)副主席、国际实验动物科学理事会(ICLAS)理事兼教育培训委员会主席。《中国实验动物学报》、《中国比较医学杂志》、《Animal Models and Experimental Medicine》杂志主编。

长期从事实验病理学研究工作,重点是实验动物人类疾病模型制作、评价和发病机理研究。建立了我国第一个传染病实验动物技术平台、基因工程动物技术平台,建立了国内涵盖疾病种类最多的动物模型资源库,创建了人类疾病的比较医学理论技术体系。先后获得国家科技二等奖、教育部科技进步二等奖、首届全国创新争先奖等多项科技奖励,以及全国三八红旗手、全国三八红旗手标兵、中宣部最美科技工作者等荣誉称号。

□本报记者 白莹

 
 
  


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