血管“穩”“拐點”現

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編者按

隨著經濟發展和人民生活水平的提高，飲食結構和環境因素發生著改變，我國心腦血管疾病的發病率呈逐年上升趨勢，已成為危害國民健康的“頭號殺手”。

我國科學家立足基礎科學研究前沿，在“血管穩態與重構的調控機制”領域以國家自然科學基金重大研究計劃形式予以立項，啟動了為期8年的連續資助。

該重大研究計劃實施以來，研究者們取得多項重要進展，在醫學、生物學和材料學等領域，特別是心血管領域最具影響力的國際學術期刊上發表了一系列高水平論文，極大地推動了學科的快速發展，有力地提升了我國在血管穩態研究領域的國際影響力。

如今，“中國聲音”正在被世界聽到，“中國方案”正在被國際同行學習推廣。

朱毅在學術交流會上發言。研究團隊供圖

“穩”，是近年來人們工作和生活中的一個關鍵詞，“穩了”這一網絡熱詞更是傳遞著勝券在握的信心。在科學家眼中，一個機體所有的生理功能，就是為了保持自身處于動態平衡的生理狀態，也就是穩態。

在更小的尺度上，血管穩態平衡在維持機體的正常生理功能中發揮著重要作用。

2014年，國家自然科學基金重大研究計劃“血管穩態與重構的調控機制”正式啟動。該重大研究計劃以解決重大血管疾病具有共性的前沿科學問題為導向，以血管穩態與重構的調控機制的基礎研究為中心，充分發揮醫學、生命科學和信息科學等學科交叉的優勢，取得了系列重要成果。

在科學家們看來，當下這一領域的探索剛剛踏上征程。他們期待通過頂層設計和科研攻關，推動血管相關疾病發病率、死亡率的“拐點”早日出現。

科學目標：反復凝練

實施一項重大研究計劃，勢必要有準確的目標指引。

該重大研究計劃專家組組長、天津醫科大學教授朱毅告訴《中國科學報》，在該計劃正式啟動的3年前，如何界定其科學目標已經在醞釀。

2010年10月，在一個心血管研究論壇的間隙，朱毅等幾位領域內專家與來自國家自然科學基金委員會（以下簡稱自然科學基金委）的管理人員討論起領域內的學術話題。

最終，大家的觀點是：如何提高心腦血管病的診治和預防水平，已成為迫切需要解決的重大醫學和社會問題，開展相關機制機理研究意義重大。但相關研究要進一步聚焦，是在心臟還是血管領域呢？

為了解答這次討論留下的問題，他們組織力量調研了國內心血管研究團隊情況，考量每年申請的心血管研究項目分布，發現血管研究隊伍更大、相對更成熟、申請項目更多。朱毅認為：“這說明我國的血管研究基礎更好。”

基于此，2011年6月，自然科學基金委醫學部組織召開研討會，與會60多位專家提出了“血管功能調控與血管病變”的研究目標，并于同年9月提交自然科學基金委。但是，當時同行專家們認為，項目的科學問題還不夠聚焦。

于是，在當年12月召開的雙清論壇上，參會專家再次深入研討該重大研究計劃的科學目標，提出了“重構”的概念，凝練出“血管穩態與重構的調控網絡和關鍵節點”這一核心科學問題。

朱毅進一步解釋說：“穩態，英文是homeostasis，是生理學最重要的概念，指機體所有的生理功能調節其內環境的組分、特性達到的動態平衡。冠心病、高血壓、腦卒中、肺動脈高壓等心腦血管疾病的關鍵病理學基礎，正是血管功能失衡及損傷修復異常引起的血管重構。”

經過前期大量準備工作和頂層設計，2014年“血管穩態與重構的調控機制”重大研究計劃正式啟動，總體科學目標包括闡明血管結構與功能穩態以及疾病過程中重構的關鍵信號通路和網絡模式，揭示與血管重構相關的重大疾病的發病機制，以及尋找疾病早期診斷和疾病轉歸的預警標志等。

學科交叉：共同跨越

“在執行過程中，我們做了一些工作，希望讓其他學科領域更多的優秀科學家參與進來，共同實現跨越式發展。”朱毅口中的“一些工作”，是專家組8年來一以貫之的對該重大研究計劃的專業指導和把關。

血管穩態是醫學領域的前沿學科，是心腦血管疾病及其他系統急、慢性疾病的病理生理學共性問題。

代謝、氧化應激、炎癥、內源性生物活性物質、遺傳和表觀遺傳調控等眾多學科前沿熱點問題，直接涉及正常血管功能與結構的維持，以及血管損傷與修復引起的血管重構。

而闡明血管穩態失衡導致血管結構和功能的改變以及參與心血管疾病的發生發展機制，需要將醫學、生物學、化學、材料學、影像學和信息科學等多學科交叉融通，充分應用最新的前沿技術和方法。

該重大研究計劃支持的研究涉及基因編輯、干細胞、治療性疫苗、材料科學、生物光電等相關領域。

為保證支持項目的前沿性與創新性，該重大研究計劃在實施過程中，每年舉辦一次交流會召集項目負責人進行項目匯報。借此機會，專家組每次邀請2至3位系統生物學、化學、光學、細胞生物學、免疫學、藥學等不同領域的優秀學者參會，并分別就生物信息網絡分析、納米技術、單細胞測序分析、分子免疫學、生物醫學光子學等學科新進展作報告。

“項目外的專家能從中了解我們的研究內容，我們也能獲得更多跨學科的啟發。”朱毅介紹，曾被邀請來交流會作報告的神經學家、中國科學院院士駱清銘以及研究單細胞測序的優秀學者劉兵，此前都未曾涉及血管研究，后來他們的團隊參加了該重大研究計劃中的集成項目。

南京醫科大學教授陳紹良因從血流剪切力角度創造新的支架植入術而享有國際聲譽。作為心內科臨床醫生，他加入該重大研究計劃后與基礎領域科研人員深入合作，實現了多項科研成果的臨床應用，為該重大研究計劃推進作出重要貢獻。

“我們特別注重鼓勵臨床、基礎以及其他學科的研究人員組織多學科交叉的團隊進行項目申報，針對血管穩態與重構相關疾病的機制、診斷、預防和治療進行合作攻關。”朱毅表示。

該重大研究計劃在血管免疫調控、血管細胞命運轉歸、血管微環境、血管力學生物學機制以及動脈粥樣硬化、肺動脈高壓、主動脈瘤等重大血管疾病的防治新技術方面布局了13個集成項目。

項目承擔人不僅包括我國心血管、腦血管等血管穩態相關領域的知名學者，還吸引了多名從事影像學、生物材料與生物工程、生物信息學等交叉學科研究的優秀科學家。

通過培育、重點支持和集成3種項目類型的資助布局，該重大研究計劃解決了領域內多個重要科學問題和“卡脖子”技術難題，培育了一批學科交叉的轉化醫學創新研究團隊，同時建立了科學合理的學科布局模式。

項目收獲：走上世界舞臺

經過8年的實施，該重大研究計劃對血管穩態及失衡科學領域的發展、新理論的提出和人才的培養都作出了重要貢獻。

針對與血管穩態與重構相關的重大國際科學前沿問題，科研人員開展血管穩態的調控網絡和關鍵節點挖掘、血管穩態到失衡的分子機制研究；面向治療血管穩態相關疾病的重大需求，他們在疾病預警和防治的新方法、新技術和新模型等方面取得了重要進展和創新性成果。

截至2022年8月，該重大研究計劃共發表SCI研究論文上千篇，平均影響因子超過7，一批高水平的工作成果發表于《自然》《科學》《細胞》等期刊。

在該重大研究計劃實施過程中，有3個團隊獲國家自然科學獎二等獎和國家科學技術進步獎二等獎，數十位承擔項目的學者進入國際重要學術組織和核心期刊任職。

2019年，國際心臟研究會（ISHR）世界大會首次落地中國，朱毅為大會主席。

“中國的聲音，已經被世界聽到。”說起研究實力的提升、研究隊伍的成長，朱毅難掩激動。這一直是該重大研究計劃專家組所重視和著力的方面。

中國學者的身影已經走上該領域的世界舞臺。中國科學院分子細胞科學卓越創新中心研究員周斌獲ISHR“杰出研究員獎”，中山大學醫學院高血壓研究所教授楊天新獲美國高血壓協會“Lewis K. Dahl Memorial Lecture獎”，首都醫科大學附屬北京安貞醫院研究員杜杰獲美國心臟協會（AHA）“ATVB特別成就獎”。

在2017年美國經導管心血管治療學術會議（TCT 2017）主會場，陳紹良攜團隊進行PADN微創治療肺動脈高壓的視頻直播，首次面向全球現場演示這一原創技術。

華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院教授汪道文基于炎癥導致血管穩態失衡的關鍵發現開創的治療暴發性心肌炎的“中國方案”，同樣在國際上產生了重大反響，并被國際同行學習推廣。

該重大研究計劃執行期間，項目負責人入選各類人才計劃60余項，其中1人當選中國科學院院士。

“由項目凝聚起來的研究團隊還將在未來持續發揮協同創新優勢，取得更多重要原創性研究成果。”朱毅對此很有信心。

展望：未來可期

血管功能的自穩態平衡是機體生命活動的重要組成部分。在從事這一領域研究的科學家看來，科研工作好比機體的生命活動，其良性發展離不開穩定的科研生態。

該重大研究計劃實施8年來，學者們與自然科學基金委一直堅定維護著公平、公正、公開的學術環境。

該重大研究計劃實施期間，隨著新的遺傳示蹤、基因編輯方法的發明，以多組學為基礎的大數據時代的到來，以及新型生物材料的不斷涌現，專家組對于復雜疾病的認識也在不斷深入，對該重大研究計劃的后期布局進行了動態調整，加快了對重大血管重構性疾病發生發展分子機制的深入研究。

如今，該重大研究計劃已圓滿結束，但學者們仍然感到自己剛剛踏上征程。