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【榜样的力量】仰望星空,脚踏实地,生物化学和免疫学研究室的“健康梦”
发布日期:2019-08-15| 文章来源: 首都儿科研究所| 浏览量:2 | 【关闭

  很多人知道女性怀孕前和怀孕后都要补充叶酸;宝宝出生后要关注营养状况,是否有微量元素缺乏;孩子不爱吃饭,注意力不集中,最好去医院查个血,看会不会是血铅超标;如果上吐下泻治疗不及时有可能诱发心肌炎……但这些医学常识背后的原因却鲜为人知。为什么补充叶酸能预防神经管畸形?为什么血铅超标会引起孩子注意力不集中?为什么上吐下泻和心脏会扯上关系?在首都儿科研究所,就有这样一批科研工作者,他们默默无闻地做着这些看似离我们很远却又很近的医学研究。

  以国家需要为己任,以儿童健康为目标

  1956年,在美国学习、工作了10年的沈淑瑾响应周恩来总理“向科学进军”的号召,毅然回国,参与到筹建中国医学科学院儿科研究所(现首都儿科研究所)的工作中,并担任生化研究室主任。

  当时,国内最迫切需要解决的问题是儿童中毒性消化不良和腺病毒肺炎,为此,沈淑瑾把自己在西方国家学习的先进技术和经验与临床发现的问题相结合,带领大家一同深入研究,运用生化代谢的基础理论,进行腹泻儿童的合理补液配方的合作研究和应用,为全国范围内的有效防治做出了贡献。1992年,研究室在孙国贤研究员带领下合作的《小儿病毒性心肌炎临床及实验研究》获得国家科技进步二等奖。随后,研究室在孙国贤、张霆、陈虹、刘哲伟等主任的领导下又相继与相关科室及临床合作,开展了儿童呼吸道疾病和肠道病毒的相关研究。

  随着研究领域的深入,2001年,生化研究室被细分为生物化学研究室和分子免疫研究室。毕业于北京大学生物系、师从沈淑瑾研究员的吴建新担任了生物化学研究室主任,从事儿童出生缺陷、胚胎性肿瘤、儿童铅中毒方面的研究,分子免疫研究室则继续对柯萨奇病毒的致病机理进行研究。2017年,两个研究室合并,恢复为生物化学和免疫学研究室,同时建立了北京市重点实验室“儿童发育营养组学重点实验室”。

  吴建新研究员锁定了三个研究方向:一是儿童相关疾病发病机理,主要是疾病的基因和基因调控、表观遗传学、重要功能蛋白的研究;二是儿童发育与营养(包括母体营养),遗传及特殊营养物与发育和健康的关联性研究;三是儿童感染免疫,也就是儿童发育与健康应用的基础性研究。近两年,重点关注儿童营养代谢与儿童疾病及生长发育的关系。

  这三个方向,延续了老一辈科研工作者对研究室的定位,也继续着他们未完成的科研事业和梦想,始终紧紧跟随国家的政策,围绕儿童生命早期1000天理论,围绕儿童从胎儿期到青春期的生长发育轨迹,进行儿童早期发育、早期营养和疾病早期预防的研究。

  2018年,首都儿科研究所与其他八家单位共同承接了国家重点研发计划“生殖健康及重大出生缺陷防控研究”重点专项项目“重大出生缺陷三级防治军民融合示范体系的构建、应用及评价”,旨在创建符合国情的覆盖多民族、多地区、多种出生缺陷疾病的三级防控体系。

  而落实到生物化学和免疫学研究室的这个课题,则围绕具有代表性的先天性膈疝、发育性髋关节发育不良以及先天性心脏病等重大结构出生缺陷,建立适合我国国情、能够负担的三级防控系统,力争有效降低出生缺陷的发病率,提高治愈率。

  医学科研的根本目的是推动社会发展,造福人类

  参与了两项行业标准《人群叶酸缺乏筛查方法》《人群维生素A缺乏筛查方法》的起草,目前还在进行《婴幼儿辅食添加营养指南》制定的张霆研究员讲了这样的一件事。“八年前,我们在解剖由营养和遗传交互形成的畸形胎儿时发现,每个胎儿平均有2.5个器官有畸形,如心脏畸形、脾脏畸形,其中有一个伴随12个器官都有畸形,这不是单一的出现,它是一个营养失衡对生命整体发生的影响。”在后来的调研中,张霆发现很多地区营养食物明显不足,被调查者体内缺乏叶酸(维生素B9),或者母体同时缺乏B12和叶酸,而这些都会增加畸形的发生率。事实证明,营养与儿童发育息息相关,营养可以通过调控遗传发挥作用。营养组学检测和分析是遗传、代谢、蛋白质组学的临床检测手段的重要补充。

  2012年10月,国家卫生健康委启动了“贫困地区儿童营养改善”项目,通过让贫困地区儿童服用营养包,有效地改善了儿童生长发育和营养健康。

  刚从甘肃调研回来的王理研究员正埋头整理数据,她参与的是中国发展研究基金会和国家卫生健康委在中国农村地区合作开展的一个项目。“甘肃省庆阳市华池县是国家级贫困县,当地留守儿童较多,基础设施薄弱,水资源匮乏,中国发展研究基金会已经在这里持续投放了营养包。我们要对当地儿童进行一个血液的抽样跟踪。”

  4天的时间,王理和同事跟着当地志愿者奔走了不同山区的14个乡镇,走访了近3000户家庭,为3000多名儿童做指血采样。“这些样本将用于营养代谢和表观调控机制的研究,看看体内营养和养育干预的调控途径是怎么改善的,寻找表观标志物,探索与儿童健康的生长发育或者干预节点相关的重要基因和通路。”

  王理说:“在我们研究室,每个人有自己的研究方向,我主要做DNA的表观调控,有的同事做代谢组学,有的做组蛋白的调控,方向不同但却相互支持,最终的结果需要融合在一起,然后进行整合分析。”

  马斐斐,副研究员,2012年进入研究室以来一直从事儿童代谢疾病与肥胖相关方面的研究。近年来,儿童肥胖人数逐渐上升,随之而来的是代谢异常,儿童代谢性疾病也成为了关注的热点。马斐斐目前做的“儿童代谢性疾病机制研究”项目,需要通过对肥胖小鼠和正常小鼠解剖病理取材,对组织进行蛋白分析、细胞亚群分析,找到肥胖小鼠和正常小鼠之间的差异化。“我们希望能提供更多的关于肥胖机制的研究,能更好的给临床医生以治疗方面的指导。具体说,就是发现儿童肥胖的遗传机理与体内外环境作用机制的研究,如果能找到引起肥胖的病因或者是基因,就能针对这个病因解决问题。”

  营养厨房和运动指南,助力科技成果转化

  儿童出生后的第六个月是母乳喂养转变到辅食添加的重要膳食喂养过渡期,而这一时间段的科普知识没有在基层和家庭及时普及,是婴幼儿营养不足和失衡的重要原因。张霆和吴建新反复讨论后商定,在注重科研创新的同时,一定要关注成果的转化。

  2018年,北京市房山区妇幼保健院建立了我国第一家“好妈妈营养教学厨房”,这是一家以教学厨房为教学基地,通过理论学习和为家庭举办教学厨房的实操教学,培训婴幼儿家长的婴幼儿辅食添加和喂养技术,同时推出规范的专业人员辅食喂养指导培训教材,在妇幼保健服务体系内,培养一支有能力开展儿童营养精细化指导的专业人才队伍,从而推动基层妇幼保健机构婴幼儿辅食添加指导基地培训体系的建设,助力《中国儿童发展纲要(2011-2020)》中的儿童群体营养目标。而这就是“儿童发育营养组学重点实验室”的一项科研成果转化。

  2018年,《学龄前儿童(3~6岁)运动指南》的专家共识版发布,这是研究室立足于运动营养学的理论,依据现有的国际指南进行针对性文献梳理、循证评价与整合,与全国医学界和体育界的专家们一同发布的。

  这份指南围绕学龄前(3~6岁)的健康儿童,以运动为重点,首次提出了我国学龄前儿童每天运动的指导原则和具体推荐量。比如,全天内各种类型的身体活动时间应累计达到180分钟以上,中等及以上强度的身体活动累计不少于60分钟。为广大儿童家长、基层妇幼保健机构的儿童保健专业人员和幼儿园教师等提出有益、科学的运动推荐与指导,帮助学龄前儿童培养积极的生活方式,让运动成为儿童养育文化的一个必要组成部分。

  做了这么多工作,吴建新表示,这些研究领域都是在随着科学技术的发展,不断地引入新思想、新方法、新技术,形成的一个完整围绕儿童健康与发育以及疾病的研究体系。虽然研究室做的是基础和应用基础性研究,但是将成果转化出来就能实实在在的服务大众。

  做科研要有坐十年冷板凳的精神和耐力

  和其他科室不同,生物化学和免疫学研究室的研究生们,他们入学的第一课是《大学》。“沈淑瑾老师就是这样教我的,所以我也这样教我的学生。”吴建新认真地回答。

  《大学》作为我国优秀的文化传承,从一开始就告诉我们“大学之道,在明明德,在亲民,在止于至善”,让我们每个人心中明确了自己的位置,明确自己应当承担什么,什么才是人生的正确追求。所谓科研不过如此。“欲修其身者,先正其心;欲正其心者,先诚其意;欲诚其意者,先致其知,致知在格物。”只有端正自己的心态,证实自己的诚意,丰富自己的学识,才能深入研究事物的原理。

  对此,在读博士何峰深有感触。他的导师吴建新在对新生进行面试的时候,会问面试者一个问题,“你知道ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)实验的英文全称是什么吗?”这个实验全名叫酶联免疫吸附试验,是酶免疫测定技术中应用最广的技术,它的基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记,结合在固相载体表面的抗原或抗体仍保持其免疫学活性,酶标记的抗原或抗体既保留其免疫学活性,又保留酶的活性,最终实现对受检标本中抗体或抗原定量分析的目的。吴建新希望面试者不仅会做这个实验,还希望他能了解这个实验的背景、基础、原理、研究机理。因为做科研不仅仅要知其然,还要知其所以然,在了解物质的发展规律,一直追求前沿,构建顶层建筑的时候,也不能忘记最底层的根基。何峰说,“吴老师希望我们在追逐前沿课题的时候,仍然能够坚持做好基础的工作,只有扎实的根基才能长成参天大树。”

  当然,走科学研究这条路是艰难的,一个科学研究通常需要很长时间,三年、五年、十年才可能达到一个想要的结果,每一天都可能遇到新的挑战、新的问题和失败。何峰在就读博士前曾有过连续几年申请国家自然科学青年基金没有通过的悲惨经历。“当时真的坚持不下去了,想换个方向”,何峰挠挠头笑着说,“但是吴老师一次又一次地鼓励我,希望我坚持下去,不要轻言放弃。他帮我追根溯源,确定新的研究切入点,反复修改标书。在吴老师的帮助下,我继续总结失败的经验教训,大量地阅读相关领域的前沿文献,审核实验数据,查找实验漏洞,最后一次终于申请成功了。”

  吴建新希望自己对科研事业的尊重,对科研精神的坚持能影响到每一个学生。他对自己带领的团队也有着非常严格的要求,那就是严肃工作态度,打造诚信严谨的科研氛围,严格遵守学术道德,严禁学术不端行为,同时,不允许团队中有自私自利、没有团队精神、不懂得奉献的人。

  在这个团队中,每个人的研究方向不同,思维方式也不同,他希望每个人要有自己的想法,自由表达自己的意愿,可以和不同专业的人、不同观点的人合作,在自己的领域进行创新和发展。因为交流融合、协同发展对个体的成长和团队的成长都有着积极的作用。在这样的环境下,一个有战斗力和凝聚力的团队更具有创造力。

  在2018年,生物化学和免疫学研究室新增课题10项,包括国家重点研发计划1项、国家自然科学基金2项、北京市自然科学基金1项、国家卫生健康委专项课题2项、北京市医院管理中心课题4项;在研课题共13项,其中国家自然科学基金9项、北京市自然科学基金1项、市委组织部优秀人才项目1项、北京市卫生健康委课题2项。发表论文22篇,其中SCI论文17篇,SCI总影响因子为81.169分,高分论文(IF=15.393)2篇,影响因子大于10的论文3篇。统计源期刊论文5篇。

  儿童是国家的未来,民族的希望,儿童健康是全民健康的基础,是经济社会可持续发展的重要保障。从上世纪的小儿腹泻、小儿病毒性心肌炎、小儿血铅,再到本世纪初的叶酸、维生素A的补充,再到今天的儿童肥胖预防的分子机制和预防措施、预防儿童营养失衡的好妈妈厨房和儿童运动指南,生物化学和免疫学研究室始终不忘初心,脚踏实地,立足前沿,围绕儿童早期生长发育,为进一步提高儿童健康水平贡献着自己的一份力量。


 
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