创建传染病动物模型系统  为疫情防控提供应急支撑

据WHO不完全统计，每年因传染病直接死亡的有300余万人，是威胁社会安定的重大因素。动物模型是病原确定与溯源、感染与致病研究、疫苗与药物评价等的必需条件。该领域一直存在两大国际难题：一是动物对人类病原易感性差、特异诊断难、模型模拟不全面等技术难题，二是模型需满足不同研究需求、资源需长期创制和积累等建设难题。为攻克以上难题，中国医学科学院医学实验动物研究所的秦川教授带领研究团队联合香港大学开展了“人类重大传染病动物模型体系的建立及应用”项目，经过长达12年的研究，项目组通过技术创新和集成，建立了系统的传染病动物模型体系，在重大传染病防治、严重急性呼吸综合征（SARS）及之后的疫情防控中发挥了应急支撑作用。“人类重大传染病动物模型体系的建立及应用”项目荣获中华医学科技奖医学科学技术奖二等奖。

项目组研究建立了病原易感动物培育技术体系，包含特病病原体排除、协同重组近交、特种动物培育、大鼠基因快速敲入等7项技术的创新及集成。其中大鼠基因快速敲入技术使CRISPR/Cas9技术效率从16％ 提高到30％以上，解决了大鼠10％的生命关键基因不能直接敲除的难题，被写入国际基因修饰大鼠指导原则。

针对威胁较大的流感和冠状病毒，项目组分别建立了其宿主候鸟和蝙蝠的监测体系，发现并鉴定新病毒50余种，根据病毒突变风险预测，创建了我国最大的病原易感动物资源库，包含对流感、乙肝、冠状病毒等分别易感的动物114种，以及国际最大的遗传多样性小鼠70种， 国际第三大基因工程大鼠资源147种，该资源储备使新模型研制周期从SARS时的7个月缩短至H7N9时的1个月，为疫情防控从动物模型环节节省了时间。

项目组率先完成了27 项动物模型关键技术的创新及集成。首次建立了我国的动物生物安全实验室保障体系；研发了12种动物模型特异的病原检测试剂，解决了由于物种差异临床试剂无法用于动物检测的问题，缩短了模型研制时间。

项目组建立了国际最大的人类传染病动物模型资源库， 含动物模型96种，涵盖三种重大传染病和近15年国内发生和国外输入新发传染病，高致病病原数量国际最多，并通过比较医学分析建立了反映传染病全病程的动物模型体系。首次在国内建立了恒河猴艾滋病模型、甲流雪貂模型；首次在国际上建立了MERS非人灵长类动物模型、H7N9雪貂模型、手足口病转基因小鼠模型。

此外，项目组建立了传染病动物模型评价技术平台，编写动物模型研制和应用规范25册， 在疫情暴发时，从市售中成药中应急筛选有效药物，其中热毒宁、抗病毒口服液等7种进入临床应用，缓解了燃眉之急。应用动物模型评价体系促进疫苗生产工艺改进，创建了SARS灭活疫苗生产工艺，领先国际9个月完成首个SARS疫苗技术储备。该技术应用于甲流、手足口、脊髓灰质炎等灭活疫苗研制，有效保障疫情防控。

该项目在Journal of Infectious Diseases 、Cell Research 、Lancet 、Nature Biotechnology 等国际国内期刊发表20篇代表性论文，获得国家专利10项，编写专著14本，累计培训2.5万余人次，部分资源转化培育了国内最大的实验动物国有企业，为国内外800余个项目提供动物模型技术或资源。完成172种疫苗和药物评价，应急评价了SARS、甲流、手足口病和H7N9的国际首批疫苗，避免了疫情拖延造成的巨大经济损失。

国际首创新术式  突破高致死率主动脉夹层动脉瘤手术难题

Stanford A型主动脉夹层动脉瘤（包括DeBakeyⅠ型及Ⅱ 型）起病急、病情重、病死率高，1周内病死率50％，2周内病死率达70％，是一种比急性心肌梗死发病更急、病死率更高的疾病。其治疗主要为外科人工血管置换手术。传统手术操作复杂、出血不易控制，世界公认Stanford A型主动脉夹层动脉瘤手术的病死率在10％~20％。吉林大学的柳克祥教授带领研究团队自2009 年起开展“高致死率Stanford A型主动脉夹层动脉瘤的手术新方法和推广”项目研究，总结国内外传统治疗Stanford A型主动脉夹层动脉瘤的手术方法和经验，对Stanford A型主动脉夹层动脉瘤的手术方法进行了深入研究，研究成果获得2项国家专利，将手术病死率由10％~20％降低至5％以下，明显提高了患者的生存率。该项目荣获中华医学科技奖医学科学技术奖二等奖。

该项目发表SCI 论文15 篇， 获国家实用新型专利2 项。项目的全新手术方法和经验在全国范围内推广应用，包括北京安贞医院、中国人民解放军总医院、武汉协和医院、广东省心血管病研究所在内的18 个省区市33 家医院应用此种手术技术治疗Stanford A 型主动脉夹层动脉瘤共计824 例。项目多项技术达到国际领先水平，可明显提高Stanford A型主动脉夹层动脉瘤患者的生存率，延长其寿命并改善生命质量，具有广泛的应用前景和社会效益。

　　 研究成果

1.发明新型支架人工血管

项目组根据Stanford A型主动脉夹层动脉瘤的病理解剖特点，设计并应用一种可简化手术操作的新型支架人工血管，并应用此新型支架人工血管在国际上首创治疗Stanford A型主动脉夹层动脉瘤的手术新方法——内覆式主动脉弓置换手术，解决了传统手术操作复杂、吻合口多、出血不易控制等难题，简化Stanford A型主动脉夹层动脉瘤的手术治疗。

2.国际首创治疗Stanford A型主动脉夹层动脉瘤的手术新方法

首创内覆式主动脉弓置换手术和人工血管内置新“三明治”法主动脉根部成型技术。这两种手术操作简单、吻合口少、出血少，避免了传统手术可能引起的难以治愈的出血问题，手术时间由传统的7 h以上减少到5.5 h，治疗Stanford A型主动脉夹层动脉瘤患者1000余例，手术病死率由10％~20％降低至5％以下。

　  3.国际上率先应用浅低温停循环技术

在国际上率先采用28~32℃浅低温停循环技术，避免原来国际常用的20~25℃深低温带来的凝血功能异常等不良影响，明显减少手术出血和组织细胞水肿带来的相关并发症。（中华医学信息导报 左舒颖整理）（摘自《中华医学信息导报》2019年第34卷第17期）