中医药国际联合实验室助力创新能力提升

张紫娟， 郝 莉， 宋军营， 谢治深， 李瑞琴， 张振强

（河南中医药大学a.基础医学院；b.中医药科学院，郑州450046）

0 引 言

随着科学创新技术在世界范围内的迅猛发展，各国科学家之间交流日益频繁。提高全球性技术合作创新是新时期科技创新的根本，建立国际联合实验室的根本目的在于完善和加强国家科技创新体系［1］。作为一所以中医药研发和教学为主的综合性大学，学校充分利用国外先进技术，利用中药和西药、中医和西医相结合的优势，开展国际合作与交流近40年，密切围绕“国际知名、国内一流”的宗旨，与全球50多个发达或发展中国家的大学、科研院所、知名国际公司等开展了多方位交流以及合作，如高层次人才培养、科技创新、公共卫生服务、新药研发等，对学校教学及科研的发展起到积极推动作用。

本文紧密围绕我校目前教科研发展和中医药防治脑病国际联合实验室建设现状，对联合实验室功能定位，规划布局以及运行管理等进行初步分析和探索，以期能够促进实验室发展、提升学校科研实力、创新研究成果、帮助学校提高国际影响力。

1 联合实验室建设的目的和意义

随着世界范围内人口平均寿命的延长，神经退行性疾病发病率逐年升高，经济负担和陪护带来的人力负担也越来越沉重，预计2030年，我国患者年均治疗费用将达13万元，至今人类还没有找到有效的治疗方法。目前，针对神经退行性疾病的治疗，美国FDA已获批上市6种药物，但所有这些药物都只是对症治疗，无法达到根治的目的［2］。药物研发的不断失败表明亟须新的研发策略防治神经退行性疾病。

中医中药是中华民族的伟大瑰宝，其成分复杂，药物作用靶点多，并经常以方剂的形式发挥协同作用，对于神经退行性疾病这类复杂性疾病具有先天优势，越来越多的证据表明，中药小分子化合物生物相容性高，环境危害小，天然产物成药的准确率明显高于合成化合物［3］。随着社会经济的发展，化学合成药物的毒副作用等危害日益受到人们的关注，作为一种纯天然药物，国内目前有12 000多种，其独特的优势越来越得到国内外相关领域专家的广泛关注，因此，充分利用中医中药的资源优势，去挖掘和研究中医中药的潜在价值是科研人员进一步探索的主要问题。

但中药在实验设计及论证方法手段方面尚需借助外来力量验证其发挥作用的药理学机制。为了提高神经退行性疾病在发病机制方面的研究能力，引进国际先进技术手段，充分发挥国际国内及中医西医相结合的优势，2018年10月在河南省招才引智大会上我校全职引进A类国外技术专家，并以此为契机，实验室与英国阿尔斯特大学及南安普顿大学开展合作研究，论证并确定能够改善神经退行性疾病内在进程的胃肠道肽类激素和中药及小分子抗神经退行性疾病药物与胰岛素抵抗的相关性，并深入探讨影响神经退行性疾病病程进展的主要分子生物学机制（见图1），从而引进先进的学术思想与科研技术，促进国际科技信息的流动，拓宽实验室学术领域，为神经退行性疾病的临床诊疗提供新策略。

图1 联合实验室研发策略

2 联合实验室发展概况

联合实验室拥有强大的科研团队，团队成员结构合理，其中教授5人，副教授4人，具有博士学历成员18人，硕士学历3人，在读博士生6人，硕士生25人。河南中医药大学作为依托单位，保障实验室的实验场地、仪器设备等需求；配备有1 000余m2的专用实验室和开放共享实验动物中心，专用设备1 000万元，共享开放设备3 500多万元，能够满足联合实验室开展国际国内前沿创新性课题的研究需要。

3 联合实验室建设实施方案

3.1 功能定位

提升科技创新能力是国际联合实验室的基本功能和首要任务［4］。联合实验室依托河南省神经退行性疾病防治工程研究中心，围绕抗神经退行性疾病新药开发进行研究，将“基础研究与应用研究为主，开发研究为辅”作为建设原则，将科研工作的重点定位于神经退行性疾病的预防、治疗和康复，同时加强创新性基础研究和应用研究，力争取得具有原始创新性科技成果，形成突破性的科学理论或发现新的科学规律。

3.2 管理机制

（1）项目管理。采用项目负责制，国内外双方负责人对项目的关键技术问题进行把关，及时了解和追踪科技前沿，把握研究动向，及时与国际研究趋势接轨，以确保研究项目的科学性和创新性。同时，以合作形式进行项目立项，结合国内外学科和科研优势，拓展实验室研究思路和方向。如国外成员具有研发生物活性肽防治神经退行性疾病的科研优势，国内成员在中药及中药小分子抗神经退行性疾病方面具有独特优势，利用双方优势来促进实验室发展。

（2）人员管理。联合实验室成立实验室管理委员会，双方各指派1名团队成员进行实验室日常管理工作，在人员管理上设置项目负责人和课题负责人，实行分工合作［5］。项目负责人主要承担课题设计和申请等工作，课题组负责人组织组内成员周期性科研工作汇报和讨论（见图2），共同确保研究计划的顺利进行。同时，实验室管理委员会定期举行会议，强化责任意识，为联合实验室建设提供切实可行的保障措施和资金及仪器设备的正常运行和动物房的管理等工作，同时积极吸纳外部资金的支持，拓展资金来源及渠道，形成多元化高效益的实验室运行管理机制［6］。

图2 联合实验室科研工作汇报和讨论

（3）成果管理。课题组负责人严格对实验结果数据进行把控，确保数据的准确性和真实性。课题组阶段性进行成果汇报，接受科技部和依托部门的检查，并做年终述职报告。在研究成果的署名上做到无异议，国内外单位成员之间科研成果共享。目前，联合实验室在神经退行性疾病的药物防治方面已具有较好的研究成果，其中依托国际平台，联合实验室对神经退行性疾病防治的肽类、中药及小分子物质进行研发，研究成果发表在专业杂志上有80余篇，获得省科技进步二等奖2项，中华中医药学会科技进步二等奖1项，申请发明专利8项。

3.3 人才引进与联合培养运行机制

国际联合实验室是本校对外学术交流中心，是科技人员及时掌握国内外前沿科技动态与科技信息的平台与桥梁［7］。随着科学技术的迅猛发展，我国科学家与国外同行开展了越来越频繁的交流。为进一步优化科技创新环境，加快集聚海外优秀留学人才，联合实验室目前已经建立人员交流互访机制，实验室于2018年引进西北农林大学与美国俄亥俄州立大学联合培养博士，专职开展神经退行性疾病创新性实验研究，并于2019年初派团队成员出国进行国家公派访学，学习抗神经退行性疾病小分子物质的载体构建与包装等相关理念和先进技术。同时，根据研究进展需要，科研团队成员定期参加国际学术与项目合作交流活动［8］，以便及时发现和解决研究中出现的问题，保证研究的前沿性和高效性。同时，通过交流，提高团队人员的科研素养和科研思路。实验室建立了与英国阿尔斯特大学及南安普顿大学开展合作研究的运行机制，定期聘请合作院校知名专家来校进行学术指导工作，从而促进了科技信息的流动及学术水平的提高。

3.4 国际学术研讨会与交流制度

国际学术研讨会代表了该领域世界范围内的高水平工作，通过参加国际学术研讨会，进一步拓宽了研究人员的国际视野，加速了与本领域相关专业知名专家的联系，同时能快速了解本领域国际前沿行业动态［9］。实验室对参加国际会议给予积极资助，实验室人员多次参加神经退行性疾病等相关领域国际学术会议（见图3），并做会议发言和海报展示，提升了团队成员在国际上的学术地位和竞争实力，并带来全新的国际视野和科研动态［10］，同时将我国的瑰宝——中医中药带入国际视野。

图3 2019年Christian教授在西班牙巴塞罗那“55th Annual Meeting of the European Association for the Study of Diabetes”（EASD）发表主题演讲

4 国际联合实验室建设取得的成果

4.1 推动了我省高校科研水平的提高

国际联合实验室的重要特征是开放性，也是体现重点实验室社会服务功能的重要标志［11］。以此为基准，实验室在为其他高校或科研机构提供技术服务的同时，加速了我校与其他高校的合作交流［12］。联合实验室与我省知名“211”高校郑州大学及郑州大学第一附属医院进行实验交流与探索，实验室外籍科学家受邀参加该校举行的科研讲座与学术探讨活动（见图4），推动了双方科技合作与交流。

图4 Christian教授在郑州大学进行暑期课堂讲座

国际联合实验室也是我校科技人才的培养基地，通过选拔校内优秀青年科技骨干，共同商讨实验课题的设计，为我校培养一批优秀科研人才［13］。同时，因实验室全职外籍科学家难以应用对汉语交流，故实验室团队成员和研究生每周进行全英文文献分享，同时鼓励研究生与外籍科学家就实验课题设计进行全英文对话交流，既提高了研究生的科研思维能力，又锻炼了其英文口语表达能力。与此同时，吸收校内相关学科专业的博士、硕士研究生进入实验室进行创新性实验探索［14］。在项目进行期间，有计划地安排研究生联合培养，一方面推进项目研究内容的进行，另一方面，通过联合培养，让研究生接触不同的科研平台，拓展研究生的学术视野，高质量地完成研究生的培养［10-15］。

4.2 提高了学生的科研探索能力

我校自2014年开始尝试对本科三年级学生开展医学综合设计性实验教学课程，旨在培养医学生对科研的初步探索能力，同时提高其科研兴趣。联合实验室团队老师每年承担本科医学综合设计性实验小组教学工作，学生进入实验室前首先进行实验室规范化培训，让学生初步了解国际联合实验室的特点及功能，教导本科生实验方法及实验内容的设计，同时，鼓励学生课余时间参加实验室学术活动，积极引导科研兴趣浓厚的本科生尝试进行中英文文献分享，从而使其在科研实践工作中得到初步培养和锻炼，既提高了学生的科研素质，开拓了本科教学的视野，又有利于重点实验室的科技资源得到充分利用［16］。

通过多渠道、多领域的功能整合，实验室有望成为在省内知名、在国内有一定影响力的抗神经退行性疾病国际联合实验室。

5 结 语

中药因其组方成分的复杂性，导致中医中药在致病机理及分子生物学机制方面的研究受到制约，因此，通过国际联合实验室建设，将全球最前沿的科研成果引入河南，将国际先进的神经退行性疾病实验检测技术与中药小分子物质筛选制备相结合，加强中医药科学研究，推进理论和实践创新，在现代化和国际化中永葆中医药的生机和活力，不仅为中药的新药开发带来了国际领先的新技术、新方法、新思路，同时提高了河南中医药大学相关专业建设，帮助学校提高国际影响力，从而进一步推动河南省中医药防治神经退行性疾病的整体发展。