2019年中华医学科技奖医学科学技术奖二等奖项目(九)
发布日期:2020-12-24 15:31:03 来源:中华医学信息导报 作者:

我国重要新发肠道原虫病原和分子检测关键技术研究及应用

新发肠道传染病重要病原隐孢子虫、贾第虫、微孢子虫和环孢子虫等感染可致严重腹泻,主要传播介质是水和食物,屡有暴发,造成严重突发公共卫生事件与重大社会影响和经济损失,而我国对这类疾病流行情况尚不清楚,传统检测技术难以满足监测和突发疫情处置需求。针对该类传染病防控重大需求,中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所的曹建平教授带领团队开展了“我国重要新发肠道原虫病原和分子检测关键技术研究及应用”项目,建立和优化隐孢子虫、贾第虫和微孢子虫等PCR和LAMP等标准化核酸检测和基因分型技术,率先建立具有自主知识产权的多重PCR和基因芯片等多病原和高通量检测技术,并从人、动物和水源三方面开展我国不同地区不同来源该类病原研究,明确了我国不同地区这些原虫虫种和基因型/亚型分布、分子遗传特性及种群结构特征,为新发肠道原虫病病原鉴定和综合防控策略制定提供关键技术支持。“我国重要新发肠道原虫病原和分子检测关键技术研究及应用”荣获2019年中华医学科技奖医学科学技术奖二等奖。

1.建立新发肠道原虫分子检测关键技术

项目组研究建立了重要肠道原虫巢氏PCR联合测序方法,创建了多重PCR和基因芯片检测技术,率先建立隐孢子虫和贾第虫LAMP检测技术,能够高效鉴定隐孢子虫、贾第虫、微孢子虫和环孢子虫等新发肠道原虫虫种、基因型/亚型,为现场和临床开展隐孢子虫病等新发肠道原虫病的病原鉴定、监测、预警和突发公共卫生事件应急处置等提供关键技术支撑。

2.开展分子检测关键技术应用与病原研究

项目组在国内外首次发现一批感染人、动物的新的优势虫种、基因型/亚型和新宿主,应用MLT、MLST技术分析虫种基因亚型发现新变异,系统研究了不同水源中重要新发肠道原虫污染情况,为加强污水中新发肠道原虫处理提供依据,也为水体中新发肠道原虫的监测和预警提供技术支持。项目组还从环境生态角度初步阐明了隐孢子虫、贾第虫和微孢子虫感染来源。

3.分子检测关键技术的应用

项目组建立的分子检测关键技术被列入2010年上海世博会突发公共卫生事件应急处置技术,并进行样本检测;应用于国家科技支撑计划“2010年世博期间快速筛检输入性传染病及危害因子的研究和国境口岸突发公共卫生事件应急处置体系的建立”、过境口岸食物和腹泻病例检测、国家科技重大专项传染病监测技术平台各网络实验室相关病原检测,以及突发公共卫生事件中水源隐孢子虫和临床腹泻患者新发肠道原虫的检测和监测,为及时有效明确病原和疾病治疗提供了依据。

4.指导全国各级疾控中心

鉴于我国隐孢子虫等新发肠道原虫基因信息零散不系统,项目率先建立了“中国隐孢子虫基因信息库”及“肠道新发原虫病监测系统”,实现了资源在线分级共享,为疾病监测预警和风险评估提供支撑;牵头制定了国家卫生行业标准《隐孢子虫病的诊断》,指导了全国各级医疗机构和疾病预防控制机构,对隐孢子虫病等重要新发肠道原虫病的诊断提供标准化操作规程,提升了重要新发肠道原虫的检测能力。

该项目是我国首次系统研究国际上具有重要公共卫生意义的隐孢子虫病等新发肠道传染病,项目的新发现为进一步研究这些新发肠道原虫病的传染源或污染源及可能的传播途径,病原变异规律、溯源和跨种传播机制,阐明基因亚型与宿主来源和致病性、临床表现之间的关系,明确动物源性新发肠道原虫在不同地区传播的复杂性和风险,疾病监测及突发公共卫生事件的应急处置等研究提供关键技术支撑,具有重要科学和实际应用价值。


运动损伤修复重建关键技术建立与应用

运动损伤是全民健身和竞技体育运动面临的主要困境,部分运动损伤发病机制不清,临床诊断不规范,修复重建技术单一,严重影响了全民健身质量和运动员职业生涯。陆军军医大学第一附属医院的唐康来教授带领团队联合复旦大学附属华山医院 、西南大学等开展了“运动损伤修复重建关键技术建立与应用 ”项目,历时18年,以提高全民健身和竞技体育运动水平为牵引,以运动损伤修复与重建关键技术建立为主线,以肩关节、膝关节和足踝部常见损伤部位为重点,围绕运动损伤发病机制、临床诊断标准、修复与重建技术、组织工程和生物治疗等方向开展系统协作研究,取得了系列创新性成果,产生了显著的社会效益。“运动损伤修复重建关键技术建立与应用 ”荣获2019年中华医学科技奖医学科学技术奖二等奖。

项目组建立了国内第一个系统的肩关节骨性数据集,打破了解剖数据完全依赖于国外的瓶颈;创建肩关节三维重建理论,研制了国际上首个第五代肩关节假体,解剖适配性及临床疗效优于国外主流假体,建立了肩关节不稳主要来源于骨性不稳理论,创建了同心共轴精准截骨技术;建立的国人肩关节功能评分标准获得同行公认。

项目组建立了膝关节前交叉韧带类等长重建理论,对人工韧带多中心临床研究,客观评价了十年来人工韧带临床疗效;研制了分段涂层和悬吊式全新人工韧带,通过表面纳米化处理提高人工韧带体内自体化进程,填补了该领域空白;建立的内侧髌骨韧带重建新技术治疗髌股关节不稳已被同行采用。

项目组将关节镜技术运用于足踝部关节外伤病治疗,被誉为足踝外科微创治疗新钥匙;将关节镜技术由踝关节拓展到足部小关节,攻克了部分开放手术盲区;突破了关节镜不能用于关节结核禁忌;提出足踝部畸形矫正非融合理念,实现了矫正畸形与保留临近关节功能双重疗效。

项目组从力学-生物学偶联机制分析肌腱干细胞分化命运对肌腱病影响,建立了肌腱微损伤修复失败导致肌腱病的新理论,将富血小板血浆和干细胞用于难治性肌腱病治疗,获得了较好的临床疗效;将纳米球胶囊生长因子层层负载到CaP支架有效促进腱-骨修复,突破了传统“腱-骨界面修复必须至松质骨层”常规,建立了全新促进双向腱-骨修复方法,减少再撕裂率。

项目组攻克了个性化人工假体重建难以恢复生物学功能的临床难题,提出生物智能制造理念,解决了假体结构、摩擦界面、表面涂层、软组织固定四种材料复合工艺的技术难题,研发了系列个性化3D打印假体用于严重运动创伤重建;研制的世界上首个具有生物学功能的个性化距骨假体突破了关节置换不能运用于塌陷性距骨坏死的手术禁忌;针对内植物植入术后感染的问题,开发了一种抗菌水凝胶膜,显著降低外科感染发生率。 

  项目形成了一系列关键技术和相关理论,获得代表性国家专利10项,牵头制定指南4个,举办系列高水平国际学术会议26场次,举办系列技术学习班200余次,培养了一批高层次专业人才,拓展了国内外交流与合作,产生了重要的国际学术影响。项目组积极参与重大国际赛事的医疗保障,牵头发起的“5.29 Global Foot Day(全球爱足日)”在33个国家或地区推广,推动了中国运动医学的快速发展,促进了全民健身运动,提高了我国竞技体育运动水平。(文/左舒颖)(摘自《中华医学信息导报》2020年第35卷第23期)



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