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秦川:讓實驗動物回歸“高貴身份”

2019-10-28 15:39:15 來源:健康報

□高翠峰

她是我國實驗動物學科的領軍人物,30余年來工作在抗擊重大傳染病的前線。2003年她率領團隊主持了SARS動物模型研制,參加了疫苗藥物研究工作,被國家授予“抗擊非典英雄模范”稱號。之后,在應對禽流感、甲型H1N1、手足口病、H7N9 等國內突發疫情及MERS、寨卡等國際疫情中先后做出了重要貢獻,被評為“全國三八紅旗手”、全國優秀科技工作者、衛生部“有突出貢獻的中青年專家”。她就是中國醫學科學院醫學實驗動物研究所所長,秦川。——編者


“實驗動物是醫學科學研究中的‘鹽’”

在中國醫學科學院里,有這樣一處陳設布局簡單整潔的院子。樓宇轉角的潺潺流水、花香鳥語,為這個以開展自然科學研究為主的地方,增添了幾分溫柔的人文情懷。這兒,便是醫學實驗動物研究所。而眼前研究所的當家人秦川,穿著干練、言語干脆、思維敏捷,和這院子里規整精致的氣質不謀而合,

回想起來,秦川投入實驗動物學研究的時間點,正處于該學科在我國的起步階段。1980年起,我國開始發展標準化實驗動物研究,陸續建立起專業機構和基本技術體系。那時,秦川剛剛從哈爾濱醫科大學的臨床醫學專業畢業,本應沿著做兒科或婦產科醫生的志向一路走下去的她,因為家庭原因做出了轉向基礎研究的決定,成為了一名實驗動物病理學研究者。

一個學科的起步總是困難重重。那時,我國實驗動物研究與國外差距較大,參考資料嚴重缺乏,教材只有英文版的《大小鼠的基本組織學》等少數幾本書。前輩們翻譯教材,從國外引進理論和技術,但無奈,實驗動物僅有寥寥數種。出國時,秦川驚異于國外豐富的實驗動物資源:“光小白鼠就有三千多種,具有不同生物學特性的動物用于不同的實驗研究。”一向不服輸的秦川萌發了推動我國實驗動物研究追趕發達國家的動力和責任感。

長期研究實踐中,秦川發現大部分的動物實驗研究結果是不能與臨床救治一致的。而只有準確反映人類疾病的動物模型和動物實驗結果,才能提高研究反推至人體的成功率,為藥物研究和急病救治節約時間和金錢成本,盡快轉化正確的成果,為挽救病人生命做貢獻。

“實驗動物理應回歸高貴的身份”,秦川認為實驗動物這門學科對醫學科技發展十分重要,現代生命科學和醫藥研究離不開實驗動物的默默奉獻。她強調實驗動物是科學成果背后的“無名英雄”,它們處在醫學科技創新性突破的基礎與臨床結合點上,是許多醫學創新實現的“載體”。就如同科學研究中的“鹽”,沒有實驗動物對醫學研究的支撐作用,很難實現現代生命科學和醫藥研究這場“滿漢全席”的整體協調發展。

然而,令秦川這樣的專業人士無奈的是,在很多人眼中,從事實驗動物行業就是“給別人養耗子”的。但在國外,以美國為例,實驗動物學作為開展生命科學和醫學研究的第一推動力,是被列為戰略優先發展學科的。杰克遜研究所是實驗動物資源和技術的創新、研制機構,它擁有的資源種類全球第一,是全球醫學實驗研究資源的配置機構,還出過諾貝爾獎獲得者。秦川認為,“實驗動物要回歸高貴的身份”,一要靠科學界重視,政府投入;二是“我們要做好自己,做好實驗動物學科”。

領先國際9個月評價首個非典疫苗

2003年暴發的非典疫情,可以說是對秦川和她的團隊的一次綜合性檢驗和提升。

當時,國家將希望寄托于疫苗研發上,而動物模型是關系到疾病機制、病原體溯源、傳播方式及疫苗評價等研究的關鍵技術。作為當時全國唯一擁有動物P3實驗室的機構,研究所在秦川的帶領下承擔了“評價疫苗”的重要任務。

相關科研工作剛剛開始,一次意外就給了秦川這位年輕的首席科學家一個“下馬威”。這天,實驗室突然停電,病毒極有可能因壓差消失發生亂流而泄漏,一股不安的情緒悄悄在團隊中升騰起來。秦川沒有慌亂,她一邊沉著冷靜地指揮科研人員有序工作,另一邊安排搶修線路,第一時間穩住了局面,保障了實驗的安全。之后,北京市第一時間為研究所安裝了雙路供電系統,避免類似事故再次發生。

抗擊非典的戰役在焦灼進行著,動物模型的研制也在秦川面前橫下了三道難過的關卡。

第一道:動物普遍對SARS不敏感;第二道:動物感染SARS后,基本無病理表現;第三道:動物模型建立后,沒有特異、快速的檢測試劑。秦川率領團隊針對性地開展試驗、分析和研制,終于連續突破研究瓶頸,建立了國際首個準確模擬SARS病理表現的恒河猴模型。基于模型,以“科赫法則”的金標準為準繩,實驗證實了SARS是非典的真正病原,發現了SARS感染的傳播方式、感染的物種范圍、宿主免疫反應、宿主組織解剖學結構與易感性之間的關系。

更為重要的科學貢獻是,她系統地向世人呈現了SARS感染、復制部位及規律、傳播、宿主免疫、病理和臨床癥狀的全過程。動物模型研制成功后,她領先國際9個月評價了首個疫苗,有效緩解了社會緊張局面,為疫情防控送上一顆定心丸。

在病毒來源的尋找過程中,果子貍一度被認為是非典的元兇。當時春節即將來臨,又恰逢“兩會”召開在即,病毒肆虐嚴重影響人民群眾生命安全和社會局勢穩定,對北京地區果子貍的處理決策也迫在眉睫。北京市相關部門就果子貍的去留問題征詢秦川團隊的看法,迫切要求她提出專業意見。這份沉甸甸的責任,讓她內心百轉千回。經過對陰性樣本和陽性對照的試驗比對和科學分析,她堅持認為果子貍不是非典肆虐的元兇,堅定地在檢測報告上簽下了自己的名字。她的寶貴意見,挽救了大量果子貍的生命,避免了因為錯殺帶來的巨大經濟損失和福利倫理災難。

抗擊非典時期的各項工作,秦川總是沖鋒在前、吃苦在先,給動物接種病毒、肺組織活檢取材、穿著沉重的鉛衣拍X光片、病理解剖以及處理含大量病毒的動物糞便等,還要做臨床樣本采集處理和衛生管理等工作。她把最危險的工作留給了自己,為實驗成果獲得大量第一手準確資料。她和團隊成員一邊做疫苗的篩選,一邊買來市面上能買到的所有中成藥完成有效藥物的篩選,使部分藥物進入臨床應用,為疫情防控解決了藥物應急難題。

其間,秦川也經歷了精神上的成長和洗禮。面對巨大的壓力和高強度的工作,秦川常常整夜輾轉難眠,生出無數白發,凌晨從實驗室回家,在空無一人的大街上步行近5公里是她減負的唯一方式。正是憑著強韌的精神和過硬的專業素質,她和她的團隊沒有辜負國家、民族的信任和囑托,經受住了生死關頭的檢視。

破解世界難題,建立“比較醫學” 學科

截至目前,實驗動物是最理想的可以替代人類用于醫學研究的科技工具。然而,實驗動物學科也存在自身發展的瓶頸。由于實驗動物與人之間的生物學差異,其結果在直接導致醫學實驗結果重復性差、轉化率低,新藥臨床試驗失敗率高,成為限制醫學發展的“卡脖子”技術之一。針對這個世界性難題,秦川帶領她的團隊首先系統分析了每種動物與人之間的生物學特性,而后分析人類疾病特征和其生物學基礎,據此來選擇對應的實驗動物研制疾病模型。

同時,他們根據疾病病因和病理等不同層面的特征,選擇不同物種、不同層面的動物模型來立體化反映疾病全過程,并分析每種動物模型與臨床的對應性,建立比較醫學信息庫,指導醫學和藥學研究中選擇正確的動物模型。這便是比較醫學的方法。而其中的多物種動物模型與臨床比較的理論、多物種動物模型資源庫、不同模型與臨床的對比分析、比較醫學數據庫,構成了比較醫學理論技術體系的核心,也是比較醫學學科誕生的標志。

比較醫學由我國科學家首先建立,它是對國際實驗動物學科發展、甚至醫學和藥學發展的中國貢獻,也為我們國家的醫學和藥學發展奠定了領先的實驗動物科技基礎。比較醫學在科學實踐中不斷被證實、提高并系統化,得到了國際公認,并被國際實驗動物科學理事會主席評價為實驗動物學科百年發展歷程的突破性成就。

作為我國實驗動物學科的領軍者,秦川始終致力于整個學科的系統發展。她一直呼吁科研人員評價方式的多樣化,使科研工作者能夠認清自己身上肩負的責任,使科研方向更加務實地面對國家疾病防控的需要,在實驗動物研究領域能夠孕育出更多實用性強、針對性強的研究成果。

說起科學家的責任和科研工作者的職業操守,她始終堅信,“科學沒有國界,但科學家是有國界的”。科學家必須居安思危,“芯片事件”暴露出來的問題再次為我們敲響了警鐘,在實驗動物研究領域,也要培養我國的自主創新的能力,多出能夠解決實際問題的研究成果。

她始終相信,做好實驗動物學科的基礎研究,形成我們自己的體系,可以使我們的基礎研究和藥物研究專家擺脫低效率循環的被動局面,走上高質量研究的高速公路,為國家節約資金,延長藥學家、毒理學家、基礎學家的研究生命。基于此,她也希望有更多的科學家關注我國實驗動物學科的發展,爭取更多的支持,實現良性循環。

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