
本文叙述了近50年内免疫学在医学研究领域的重要性,以及与疾病防治的应用研究在生命科学与基础医学前沿领域占据的重要地位。提出了我国应重视该学科的发展,及我国免疫学的研究态势及发展思路。阐述了免疫学及其与疾病防治研究在实现健康中国战略中的作用意义重大。
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今年的诺贝尔生理学或医学奖授予了美国德克萨斯大学安德森癌症中心免疫学系教授詹姆斯·艾莉森(James P. Allison)与日本京都大学免疫学系教授本庶佑(TasukuHonjo)。这两位学者通过创新性的免疫学基础研究,发现了两种T淋巴细胞活化的负向免疫调节分子,进而通过"负负得正"的转化应用,创建了新型癌症免疫治疗方法,为人类健康与疾病防治带来了革命性改变。近50年内,与免疫学相关的诺贝尔生理学或医学奖成果达10项之多,在医学领域位居其他各学科之首。近10年,免疫学研究成果更是两获诺贝尔奖(2011年、2018年)。可以说,免疫学已稳步发展成为一门重要的支柱性生物医学学科,其与疾病防治的应用研究在生命科学与基础医学前沿领域占据极为重要地位,重视该学科的发展并充分发挥其在实现健康中国战略中的作用意义重大。
免疫学与人类生命健康和重大疾病防治密切相关,是一门基础和临床医学相结合、技术创新与产业化融合发展的学科,在推动人类健康基本问题研究、寻找疾病防治新举措以及促进生物技术产业整体发展中发挥了举足轻重的作用。其主要研究内容包括探究免疫应答发生发展的基本规律和物质基础、揭示免疫相关性疾病发生发展的细胞与分子机制,促进传染性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤、移植排斥、免疫缺陷等众多疾病的诊断与防治,进一步推动科研成果转化并服务人类健康。目前,免疫学研究及其转化应用已经成为多国政府、科技和企业界高度关注和大力投入的重要方向,也是代表国家科技实力与医学研究水平的战略必争之地。发展免疫学研究及其转化应用对于推动基础和临床医学进步、促进国民健康和社会发展有着不可估量的重要意义。近年来,免疫学研究取得了许多重要成果,免疫应答调控的基本原理不断丰富;而随着生物医学研究新技术体系的建立与交叉融合以及系统医学、转化医学理念的不断深化,国际范围内免疫学的基础与临床应用研究出现了前所未有的加速发展态势。
1.基础研究日益深入。伴随免疫学与生命科学多学科的交叉融合、以及借助高通量、高精度、多维度检测手段的不管革新,免疫学研究呈现出蓬勃发展的势头。丰富的组学技术(基因组、表观基因组、表观转录组、蛋白质组、微生物组、代谢组)、动态可视化技术、体内微环境模拟技术、单细胞分离和测序技术、高精度成像和操控技术等为系统、精准地解析免疫系统与内外环境相互作用提供了强大支撑。
2.学术影响不断增大。随着免疫学研究的日益深入及突出性重要成果的不断涌现,国际一流杂志Cell于1991年率先推出免疫学专刊杂志Immunity,Nature杂志于2000年创建了免疫学分刊Nature Immunology[1],最近Science杂志推出了子刊Science Immunology,争相报道免疫学的最新研究成果,这些杂志的学术影响力越来越大,均已成为国际一流学术期刊。
3.转化应用突飞猛进。免疫学基础理论成果的转化应用也得到了迅猛发展。重要的标志性成果如单克隆抗体、基因修饰免疫细胞疗法等研究成果的转化应用——肿瘤免疫治疗,被Science杂志评选为2013年度十大科技进展的榜首[2]、2013年六大科学领域值得关注的领域之一、也成为美国政府2016年度启动"癌症登月计划(Cancer MoonShot)"的学术支柱之一。
近10年来,我国免疫学工作者在免疫学领域不懈努力,使我国免疫学研究和应用呈现出迅猛发展态势,取得了令国内外同行高度认可的学术成绩。我国免疫学研究人才队伍不断强大,科研体系与平台日益国际化,国内外学术交流和科研合作广泛深入,科研成果显著。可以说,中国免疫学研究已经具备了相当的国际竞争力,在某些研究领域已经具备了一定的引领性。
就基础研究成果而言,国内免疫学家在本土完成的天然免疫研究工作在国际一流杂志包括Cell、Nature、Science上陆续发表了多篇有影响力的学术论文。自2004年开始几乎每年均有中国学者的研究论文发表于国际顶级期刊。为此,Cell出版社2013出版了介绍中国免疫学发展的副刊专辑(本人为该刊共同主编):Immunity:Spotlight in China。我国免疫学研究特别是在天然免疫领域呈现出强劲的发展势头,整体水平稳步上升,国际地位和学术影响力不断提升。在表观遗传机制、RNA修饰、染色质不稳定、蛋白质翻译后修饰及胞内代谢等免疫调控机制研究中,发现了一系列能够调控免疫应答的核心机制和重要分子。在机体抗肿瘤免疫的新机制、肿瘤免疫逃逸新机制、免疫检查点治疗疗效预判新指标和肿瘤免疫治疗新靶标研究上也有重要成果。在转化医学及免疫治疗方面,我国免疫学研究成果的转化步伐也在日益加快,一批细胞治疗、抗体治疗等相关产品已经进入临床实验。但规模化的自主创新性方案与产品尚未实现真正临床级别的转化应用。因此,我国免疫学系统性基础研究、研究成果产业化和临床转化研究亟待加强。
尽管我国在免疫学研究领域已经取得了长足的进步,建立了良好的基础研究和转化平台,培养了高水平的免疫学研究梯队,初步具备了国家层面的统筹协调和政策规范方面的保障能力,并依托这些基础取得了一批创新性研究成果[3]。但在免疫学基础理论、核心技术及疾病防治应用方面与美国等发达国家还存在一定差距,亟需国家应高度重视免疫学及其与疾病防治研究,凝练我国免疫学研究的发展思路,在免疫学基础与转化研究方面持续加强投入与战略布局,整体提升我国免疫学研究及其疾病防治应用领域的核心竞争力。建议重视下述发展思路和策略:
1.强化免疫学基础研究。基础研究的重点是发现基本知识,着眼于免疫学基本规律的发现和新型免疫应用技术的发明,需要更深层次挖掘免疫相关疾病的发生发展基本规律,进而获得新发现、建立新学说。"0到1"式的创新性基础研究,对于国家科技的创新实力以及产业发展的自主能力,具有无可替代的提升作用。我国部分科研人员缺乏自主创造与自主性成长,基础研究优势团队不够集中,基础研究的支撑环境仍有待完善,这些不足造成了自主创新能力不够、原创理论体系欠缺。
2.强化免疫学成果转化。大多数疾病的发生发展与炎症和免疫密切相关,除了感染性炎症疾病、自身免疫性疾病之外,几类重大慢性疾病包括癌症、心血管疾病和糖尿病等的发生发展与临床转归均与炎症和免疫有关,抑制炎症成为这几类重大慢性疾病防控的重要措施之一[4]。我国是肝炎大国,又需要应对人口老龄化带来的重大慢病爆发增长的压力,强化免疫学及其与相关疾病防治研究成果的全链条转化,积极研发有效的免疫学相关诊疗产品,对保障人口健康、促进健康产业发展均有着重要的意义。
3.强化免疫学与其他学科的交叉。多学科协同、宽尺度探测、多维度分析成为生物医学基础研究的发展趋势,医学科技创新已进入与物理、化学和信息科学交叉融合的"大科学"发展时代。日本政府成立了国家级免疫学研究中心并予以高强度经费支持,培养并聚集了一批国际一流人才,也产出了一批重要原创成果。目前,加强研究资源的有机整合和开放共享、多学科研究人员的长期探索和联合攻关的研究体系也是世界各国实现跨越式发展的努力方向。
在全球免疫学研究飞速发展、中国免疫学研究蒸蒸日上并孕育着重大突破性成果的大好形势下,为了促进我国免疫学更快更好发展,促进我国医疗卫生事业迈上新的台阶,围绕着"理解免疫系统、促进前沿创新、服务疾病防治"的主线,应推进如下科技举措以实现我国免疫学跨越式发展:
1.加大投入,提高免疫学基础科研的原始创新能力。国家应从战略高度,长期、系统、稳定地支持免疫学等基础理论、机制方面的研究、关键技术研发和产品研发。通过设立免疫与炎症等相关的重大科技项目进行全链条部署,凝聚优势力量,深入开展免疫应答及调控、免疫抑制与免疫耐受的细胞与分子基础、免疫细胞及其亚群的分化发育与功能调控、免疫记忆的形成与维持的细胞与分子机制、免疫细胞迁移的系统化可视化研究、免疫学交叉前沿(表观、代谢、系统生物学、结构生物学等)及免疫相关性疾病发生机制和诊治等方面的基础研究、应用基础研究和转化开发,推动对免疫应答和调控基本规律的理解,深入阐明免疫学及其与重大疾病的关系,整体提升我国免疫学与疾病防治领域的原始创新实力,增强我国免疫学研究的核心竞争力。
2.研发新型免疫防控药物和产品,提高免疫防治疾病的科技供给。加强免疫学基础研究与转化应用的衔接,统筹全国免疫学基础研究和临床转化应用的协调发展,促进系统性、原创性重大成果的产出和高效的成果转移转化,通过免疫学基础研究成果的转化可满足紧迫的社会健康需求。要注重免疫学诊断新技术新体系、新型高效疫苗研制、细胞免疫治疗方法、肿瘤免疫治疗关键前沿技术及个体化治疗方案、免疫抑制药物、防治感染与免疫缺陷以及自身免疫相关成果的转化和相关产品的研发。应强化中医药免疫学研究的支持力度,从祖国传统中医和中药方面开展创新研究和成果转化,注重有效的广谱抗炎中药单体等药物的应用。同时,务必加强免疫技术临床应用评价研究,必须严格按照国际相关标准,推动国内免疫治疗现有政策研究,加强细胞治疗等免疫治疗技术的规范性安全性管理,降低技术风险,促进行业的规范健康发展。
3.强化免疫学人才凝聚培养,加强国际合作。要探索建立稳定支持机制,不断加大支持力度,强化免疫学创新的条件保障,建设优质资源平台、凝集一流免疫学科研团队,加强资源信息共享,促进学科交叉融合,使免疫学科研人员能沉下心来,围绕重大科技命题长期持续攻关。要不断加强与发达国家的国际科技合作,提出重大国际科技合作计划或项目,强化人员交流互动,在更高水平上推进自主创新免疫学研究。
从1901年首枚诺贝尔奖生理学或医学奖授予抗毒素抗体和血清疗法的发现者埃米尔·阿道夫·冯·贝林(Emil Adolf von Behring),到2018年最新一枚诺奖授予免疫检查点抗体治疗的发现者詹姆斯·艾莉森和本庶佑。近100年来免疫学在基础理论研究和临床应用方面不断取得突破性进展,令人瞩目。可以看到,一系列创新性免疫学研究成果在重大疾病发病机制研究和疾病防治中起到了巨大支撑作用,一系列里程碑式的免疫学成果也为医学发展发挥了重要的推动作用。未来,随着国家支持力度的不断加大,我国在免疫学基础研究与疾病防治应用领域的自主创新能力将不断提高,国际竞争力将会得到全面提升,免疫学及其转化研究的人才队伍将会日益壮大,也将为我国免疫学在生物医学领域发挥引领作用并为国民健康与人类进步贡献力量。





















