科技奖专题 2023年中华医学科技奖医学科技奖二等奖报道（四）
我国肝硬化患者超过700万人，年死亡人数高达50万人，其中肝硬化所致食管胃静脉曲张破裂出血是其最主要死亡原因。肝硬化食管胃静脉曲张破裂出血严重危害的身体健康，如何对食管胃静脉曲张破裂出血风险进行精确评估，并制定个体化治疗方案，是提升肝硬化患者临床疗效和预后的核心问题。基于此，山东第一医科大学附属省立医院张春清教授带领团队开展了“肝硬化高风险食管胃静脉曲张诊疗关键技术创新与推广应用”项目，取得了一系列研究成果。该项目荣获2023年中华医学科技奖医学科技奖二等奖。
该项目实现了如下4个方面的关键技术突破和创新：（1）创新了肝硬化食管胃静脉曲张出血风险评估技术。国内首创球囊测压及光纤曲张静脉测压技术；国内率先开展并制定了肝静脉压力梯度（HVPG）测定技术标准，创建了3000余例HVPG大样本数据，制定了《中国肝静脉压力梯度临床应用专家共识》；建立了影像组学食管胃静脉曲张出血的预测模型。（2）创新了多种放射介入技术。项目组率先开展了“经皮经肝曲张静脉组织定位栓塞技术”，实现了食管下段、胃底及周围曲张静脉的“充分、持久”栓塞；率先开展了经颈静脉肝内门体静脉分流术（TIPS）联合胃冠状静脉栓塞术，提出了介入“断流+分流”新模式；国际率先开展了TIPS联合组织胶曲张静脉栓塞的临床研究，再出血率明显降低。（3）创新了多种内镜治疗技术。项目组研发了新型硬化球囊，静脉曲张根除率从24.4%提高至46.9%；率先采用了“金属夹辅助”内镜下胃底组织胶栓塞术，静脉曲张清除率由60.0%提高至90.9%；率先研究了高危因素铂类化合物所致食管胃静脉曲张的临床处理策略；率先开展了硬化剂辅助下组织胶注射术等多种内镜技术临床研究，提高了治疗安全性和临床疗效。（4）创建了基于HVPG的风险分层治疗策略。项目组创建了基于HVPG的风险分层个体化治疗体系，再出血率从30%下降至12.5%；揭示了防治肝硬化门静脉高压进展的新靶点，项目组首次发现非选择性β受体阻滞剂（NSBB）可改善肝窦病理重塑，提出了NSBB降低门静脉高压新机制。
项目组表示，通过建立大样本、多中心的肝硬化队列，阐明肝硬化高危食管胃静脉曲张进展和个体化防控策略有待加强完善。今后将建立和完善病例随访临床数据库及生物样本库；通过基于机器学习的肝硬化门静脉高压无创影像组学预测模型，制定肝硬化高危食管胃静脉进展的精准分层策略和以降低病死率为目标的肝硬化高危静脉曲张出血的优化治疗方案，以及进一步明确消化内镜、血管介入及“联合或序贯”的合理干预时机。
早发型肌营养不良是一组生后早期起病的原发性、进行性、遗传性肌病，包括先天性肌营养不良、Duchenne肌营养不良、Emery-Dreifuss肌营养不良及部分肢带型肌营养不良等。虽然各型发病率低且无中国有关数据，但基于我国基数，总体患群并不少，具有严重致残性，预后差，常见死因为呼吸衰竭或，既往该组疾病主要是依靠临床诊断，确诊率低。北京大学第一医院熊晖教授（现就职于首都医科大学附属北京儿童医院）带领团队开展了“早发型肌营养不良精准诊疗技术的创新研究与临床应用”项目，围绕先天性肌营养不良各亚型的临床特点、自然病程、表型/基因型关系以及致病基因产物功能，进行了系统和深入的研究。该项目荣获2023年中华医学科技奖医学科技奖二等奖。
本项目实现了以下6个方面的关键技术突破及创新：（1）率先开展了先天性肌营养不良致病机制研究，阐明基因产物功能发生改变。（2）建立了早发型肌营养不良分子病理诊断方法。（3）建立和完善了遗传性肌病分子遗传学检测的新方法和策略。（4）发现了致病基因高频突变、始祖突变，参与鉴定了早发型肌营养不良新致病基因，报道了早发型肌病新表型。（5）建立了遗传性肌病队列，牵头在多家三级甲等医院开展多中心先天性肌营养不良队列研究；揭示了多种先天性肌营养不良亚型的自然病程和/或基因型-表型关系。（6）致力儿童神经肌肉病药物临床试验和多学科诊治模式，牵头制定了多学科管理专家共识。
项目组表示，“早发型肌营养不良”属于罕见病，患者家长重视程度和社会关注度不够。因此，针对此问题，今后需进一步开展全国多中心临床研究，完善临床试验示范基地，深入合作到全国各个省级市级医疗单位，促进该组疾病的全国规范化诊疗和临床管理；另一方面，也要积极开展患教会，提高患者及家属的疾病认识，积极开展社会宣传，并向相关医疗和政府部门建言献策，促进罕见病的社会和国家的政策支持和实施。同时，今后需逐步加强国际多中心研究与合作，促进我国早发型肌营养不良的临床药物试验开展，促进相关药物在国内上市，使患者的疾病诊治更加获益。
抑郁障碍是一种具有高患病率、高复发率、高致残率及高自杀率的精神障碍，已成为全世界疾病负担之首。然而，我国地市级以上综合医院对抑郁障碍识别率不到20％，误诊率高达50%，患者常因延误诊治导致预后恶化。抑郁障碍识别困难的原因包括抑郁障碍临床表现复杂，现行诊断体系难以涵盖其异质性特点；且目前诊断体系基于描述性临床观察，国内外研究均未能确立可靠的生物学标志物用于抑郁障碍的客观诊断。上海交通大学医学院方贻儒教授带领团队开展了“抑郁障碍早期识别和客观诊断技术创新及转化应用”系列研究项目。该项目荣获2023年中华医学科技奖医学科技奖二等奖。
本项目实现了如下4个方面的关键技术突破及创新：（1）国内首创智能终端情绪特征采集和处理技术，创建了我国首个抑郁障碍评估与长程管理智能化平台“心情温度计”APP，实现了抑郁障碍电子化远程筛查模式，提升了抑郁障碍人群筛查效率。（2）研发了筛查亚综合征抑郁人群的基因表达诊断芯片，在国内首次建立了亚综合征抑郁人群的综合评价指标体系，基于亚综合征抑郁障碍客观诊断技术及临床评估体系促进了抑郁障碍早期识别。（3）发表了不同亚型抑郁障碍及躯体疾病并发抑郁障碍的评估与个体化诊治建议，指出了中国抑郁障碍患者临床症状与美国精神障碍诊断与统计手册（DSM）诊断标准的系统性差异，提供了中国区域性的抑郁障碍临床症状医患报告差异，完善了适合国情的中国抑郁障碍诊断体系并推进抑郁障碍临床评估及诊断的规范化实施。（4）发现并明确了一系列包括神经营养因子、功能影像学及基因组学等指标在内的多维度抑郁障碍生物学标志物，建立了涵盖社会心理学、遗传学、分子生物学、神经电生理、神经影像学等信息的“万人”中国抑郁障碍患者生物样本库，推动了基于生物学指标的抑郁障碍“诊断工具集”建立。
项目组表示目前“心情温度计”APP虽已成功实现转化，但仍要努力实现“筛查-诊断-干预”融合服务路径，尤其需将“自主筛查-调整-就医指导”做深，推动抑郁相关障碍的知晓率与诊治率，从前端着手，提高公众健康水平；在未来，亚综合征抑郁人群基因表达诊断芯片在开展大规模临床应用前仍需在大样本人群中进一步验证；而具有潜在诊断价值的客观生物学指标和抑郁障碍生物学标志物，尚未实现临床大规模检测；基因探针、影像学仪器等成本高企，普及率低，未来仍需促进相关检测技术发展，降低检测成本，惠及广大民众。各学科合作开展抑郁障碍病理机制相关研究，结合科学进步，进一步揭示抑郁障碍发病机制，并为研发相关精准靶向治疗药物，以及高效安全的神经调控技术和数字医疗提供循证依据。
长期以来，受经典质谱技术原理的离子化过程能量与电荷（以下简称“能荷”）只能在同一时空中单步传递的限制，必须预先将生命样品做处理，样品的预处理过程大多耗时费力，还可造成样品损失、污染、降解或引发生物应激，导致经典质谱技术没办法满足生命科学、临床诊断、精准医疗等领域对现场、原位、活体质谱分析的需要。江西中医药大学陈焕文教授带领项目组开展“活体生物与临床样品直接质谱分析方法”项目，围绕难以直接获取复杂样品全面分子信息的难题，提出通过分时空多步调控能荷来提高目标分子离子化效率与选择性的基本策略，明显提高了质谱分析效率和结果可靠性，满足了活体生物与临床样品直接质谱分析的需要。该项目荣获2023年中华医学科技奖医学科技奖二等奖。
项目组实现了以下3个方面的关键技术创新：（1）建立了直接质谱分析方法学理论。揭示了目标分子离子化过程中能荷分时空多步传递新原理和新模型，发现了模型间的区别、联系及适用规律，奠定了活体生物与临床样品直接质谱分析的理论基础。（2）创制了典型生命样品的直接质谱分析仪器并进行了成果转化。将能荷分时空多步传递新原理物化为仪器装置，发明了二维表面解吸常压化学电离和三维电喷雾萃取电离装置，研发了糖尿病呼气诊断仪、术中癌变组织快速界定仪、中医体质呼气辨识仪、数智化抑郁指征移动检测装备等多种专用仪器，为直接质谱分析活体生物与临床样品提供了新仪器。系统构建了“理论研究—仪器研制—方法开发—应用示范”直接质谱研究模式。（3）建立了典型生命样品的直接质谱分析方法。建立了生物气溶胶、体液、痰液、体表、组织、药品等典型活体生物与临床样品的直接质谱分析新方法，为快速获取样品全面分子信息提供了新手段，为临床疾病诊断提供了新思路，开创了活体生物与临床样品直接质谱分子诊断新领域。
项目组表示，目前直接质谱技术已实现在无需样品预处理的条件下对不同形态典型生命样品进行实时、非破坏、在线分析，同时也实现了从分析组织样品表面到分析整体组织样品的过渡。重要的是，使组织样品内部小分子代谢物、大分子脂质和蛋白质等从细胞和亚细胞水平进行检验确定、从空间分布进行研究成为可能，极大地拓宽了对组织样品所揭示的不同生理过程进行深入理解的角度和维度，预示着新型直接质谱分析技术将成为未来生命科学、临床医学、食品科学、活体分析等领域发展过程中起推动作用的关键技术。质谱技术具有灵敏度较高、分析速度快、能提供分子结构信息等特点，解决了组织样品内部化学成分的定性分析问题，但由于生物组织等样本的复杂性，随着相关领域的发展，人们对不同物化性质的超微含量物质的准确空间定量等新的需求仍需进一步对本技术进行研究。
众所周知，福岛核事故、俄乌冲突引发的核威胁以及朝鲜核危机给全球核应急领域带来非常大挑战，全球各国都在加大力度开展核与辐射事故的应急救援技术和装备研发，做好核与辐射应急战略储备，以应对有几率发生的核与辐射突发事件。中国医学科学院放射医学研究所刘强教授围绕放射医学研究所作为国家核辐射救治基地承担的核辐射事故应急救治国家任务，带领项目组开展了“核辐射事故应急装备研究及其应用”项目，研发了多种核应急装备，这些装备已成为中国核事故应急演习和战略储备中不可或缺的技术力量。该项目荣获2023年中华医学科技奖医学科技奖二等奖。
项目组取得了以下4个方面的关键技术突破及创新：（1）高灵敏无人机辐射探测仪：自主研发了飞控系统和辐射监测系统，实现了辐射监测、自动寻源、核素鉴别等多功能整合，提高了核应急条件下的单兵作战能力，满足了大面积的辐射监测任务和应对放射源丢失等突发事件的需要。（2）核辐射事故应急处置耐辐射机器人：主要参考了日本核事故处理机器人的思路，借鉴了防暴机器人、侦查机器人等特点设计。满足对辐射事故现场处理中辐射防护和抗通讯干扰要求，具备清除障碍、远程通讯、现场测量、实时图像传输、搜集放射源进行拾取和运输功能，避免了应急救援人员不必要的辐射暴露。（3）核与辐射事故卫生应急药箱与人体体表放射性核素污染洗消药箱：箱内具备多种阻止吸收药物、促排药物及辐射事故早期救治药物等，箱内的放射性核素的络合剂系自主研发，可高效吸附体表重金属离子和放射性金属核素，两款药箱为不同场景下的不一样的种类核素污染提供与之相适应的解决方案。（4）辐射防护服：依托自主研发的新型柔性可回收辐射防护材料制造成，具有辐射防护性能好、重量轻、柔软、抗老化、不污染自然环境等优点。目前已在介入手术、核事故现场等场景下应用，满足国家防护标准的要求，极大程度地保护了放射性工作者的身体健康。
项目组表示，高灵敏无人机辐射探测仪等产品，在多次参加天津、辽宁、江苏和联勤保障部队、某部战区等组织的辐射事故演习中，出色地完成了自动寻源、监测等任务，获得了一致好评。药箱也作为国家卫生健康委核与辐射事故应急中心与核电企业的储备应急药箱，为核应急救援队伍的建设提供了物质保障。辐射防护服已完成一类医疗器械的产品备案和生产备案，实现了产业化销往全国各地，为不同场景下的放射工作人员提供装备保障。但这些设备在应用过程中都还有一定的局限性，未来将对其进行针对性地优化。