科技獎(jiǎng)專題 | 2024年中華醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)報(bào)道（九）

■數(shù)載深耕技術(shù)材料融合創(chuàng)新 突破骨缺損治療瓶頸

骨缺損修復(fù)是骨科臨床面臨的全球性挑戰(zhàn)，尤其對(duì)于血供破壞嚴(yán)重、力學(xué)支撐缺失及骨再生困難的復(fù)雜病例，傳統(tǒng)治療方法效果有限。大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院趙德偉教授團(tuán)隊(duì)立足臨床需求，融合顯微外科技術(shù)與生物材料創(chuàng)新，完成了“骨顯微修復(fù)重建結(jié)合新型生物材料的技術(shù)創(chuàng)新與推廣應(yīng)用”項(xiàng)目，系統(tǒng)構(gòu)建了骨缺損修復(fù)的新體系。該項(xiàng)目榮獲2024年中華醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目組取得以下創(chuàng)新性成果。

一、開創(chuàng)并推廣了系列帶血管蒂骨瓣移植新技術(shù)。項(xiàng)目組在國(guó)際上首次系統(tǒng)開展髖周血供解剖研究，首創(chuàng)采用旋股外側(cè)血管升支髂骨瓣和橫支大轉(zhuǎn)子骨瓣單獨(dú)或聯(lián)合移植治療股骨頭壞死，并將該技術(shù)拓展應(yīng)用于四肢長(zhǎng)骨、距骨、跟骨及骨盆髖臼等復(fù)雜骨缺損修復(fù)，實(shí)現(xiàn)了血運(yùn)與力學(xué)雙重重建，顯著提升了保髖及保肢成功率。

二、自主研發(fā)可降解純鎂螺釘并實(shí)現(xiàn)了臨床轉(zhuǎn)化。項(xiàng)目組設(shè)計(jì)出具有“一字頭”沉孔結(jié)構(gòu)的高純度可降解純鎂螺釘，實(shí)現(xiàn)“固定即修復(fù)、免二次取出”，成功應(yīng)用于帶血管骨瓣固定及骨折內(nèi)固定，臨床成功率提升至95%。該產(chǎn)品獲日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明金獎(jiǎng)、歐盟CE認(rèn)證，是我國(guó)首個(gè)獲臨床批件的可降解純鎂第三類醫(yī)療器械，打破國(guó)外產(chǎn)品壟斷。

三、突破了多孔鉭內(nèi)固定系統(tǒng)關(guān)鍵工藝與技術(shù)。通過(guò)化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)，成功制備出孔隙率、孔徑及鉭層厚度精確可控的多孔鉭材料，開發(fā)出國(guó)內(nèi)首款多孔鉭螺釘及一體化接骨板。在國(guó)際上首次提出單枚多孔鉭雙向加壓螺釘中心固定治療股骨頸骨折的新術(shù)式，有效降低了創(chuàng)傷性骨壞死發(fā)生率。

四、構(gòu)建了基于增材制造的個(gè)性化鉭植入物技術(shù)體系。利用3D打印技術(shù)研制個(gè)性化多孔鉭傘型支架及骨修復(fù)植入體，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜骨缺損的精準(zhǔn)匹配和力學(xué)適配；結(jié)合載藥功能，實(shí)現(xiàn)了感染性骨缺損的感染控制與結(jié)構(gòu)重建一次完成。

五、建立了數(shù)字醫(yī)學(xué)指導(dǎo)下的精準(zhǔn)診療新范式。通過(guò)血管灌注、Micro-CT三維重建等技術(shù)，首次完整揭示了股骨頭內(nèi)微循環(huán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出血運(yùn)分型與分期理論；融合數(shù)字減影血管造影（DSA）、有限元分析及人工智能技術(shù)，構(gòu)建術(shù)前規(guī)劃-術(shù)中導(dǎo)航-術(shù)后評(píng)估的數(shù)字化診療體系，推動(dòng)了顯微外科邁向精準(zhǔn)化、個(gè)性化。

項(xiàng)目成果已在全國(guó)多家醫(yī)院推廣應(yīng)用，獲授權(quán)專利52項(xiàng)（國(guó)際專利3項(xiàng)），牽頭制定國(guó)際、國(guó)內(nèi)指南和專家共識(shí)9項(xiàng)，發(fā)表SCI論文300余篇。團(tuán)隊(duì)牽頭成立“可降解鎂植入物臨床轉(zhuǎn)化創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”“國(guó)家骨循環(huán)與骨壞死診療聯(lián)盟”“3D打印多孔鉭假體多中心聯(lián)盟”，顯著提升我國(guó)在骨缺損修復(fù)領(lǐng)域的國(guó)際影響力。

項(xiàng)目組表示，未來(lái)將繼續(xù)深化功能型活性材料與數(shù)智化診療體系的融合，強(qiáng)化長(zhǎng)期隨訪與大數(shù)據(jù)研究，推進(jìn)技術(shù)下沉與規(guī)范化培訓(xùn)，讓更多患者受益于中國(guó)創(chuàng)新的骨科治療方案。

■聚焦軟組織缺損修復(fù)和骨骼缺損重建 推動(dòng)嚴(yán)重肢體創(chuàng)傷治療水平提升

嚴(yán)重肢體創(chuàng)傷是極具挑戰(zhàn)的臨床問(wèn)題，如何提高保肢率和恢復(fù)肢體功能是治療的兩大難題。無(wú)錫市第九人民醫(yī)院芮永軍教授帶領(lǐng)項(xiàng)目組開展“嚴(yán)重肢體創(chuàng)傷性骨與軟組織缺損修復(fù)重建體系的建立和應(yīng)用”研究，圍繞嚴(yán)重肢體創(chuàng)傷中軟組織缺損修復(fù)、骨骼缺損重建兩大核心科學(xué)問(wèn)題開展了系列基礎(chǔ)與臨床研究，取得了系列成果。該項(xiàng)目榮獲2024年中華醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目組取得以下創(chuàng)新性成果。（1）圍繞肌肉因子鳶尾素（Irisin）開展系列研究，首次揭示了其促進(jìn)皮瓣成活和促成骨的生物學(xué)性能。（2）研發(fā)了系列具有自身知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型骨材料：基于成骨多肽（OPG）構(gòu)建可注射性雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)水凝膠骨修復(fù)材料；聯(lián)合3D打印和靜電紡絲技術(shù)構(gòu)建微米級(jí)聚左旋乳酸（PLLA）成骨材料。（3）構(gòu)建了嚴(yán)重肢體創(chuàng)傷早期創(chuàng)面修復(fù)的系統(tǒng)化治療體系：構(gòu)建7 d內(nèi)通過(guò)皮瓣移植結(jié)合終末內(nèi)固定完成創(chuàng)面早期修復(fù)的系統(tǒng)化治療體系，顯著降低手術(shù)次數(shù)、感染率和治療周期；使用聯(lián)合定位技術(shù)、數(shù)字可視化技術(shù)對(duì)皮瓣穿支精準(zhǔn)定位血管并設(shè)計(jì)皮瓣、微創(chuàng)化切取皮瓣，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)面“缺多少、補(bǔ)多少”的精準(zhǔn)修復(fù)；采用游離皮瓣修復(fù)大創(chuàng)面、帶蒂皮瓣修復(fù)局限性創(chuàng)面的系列皮瓣移植，實(shí)現(xiàn)供區(qū)損傷最小化和受區(qū)修復(fù)最優(yōu)化；明確穿支到皮瓣的安全距離，降低皮瓣壞死風(fēng)險(xiǎn)。（4）建立了創(chuàng)傷性大段骨缺損分階段、程序化重建體系：采用“二期三階段”方法治療嚴(yán)重開放性肢體創(chuàng)傷；國(guó)內(nèi)最早報(bào)道誘導(dǎo)膜技術(shù)并進(jìn)行系列改良；開創(chuàng)性的采用“單骨重建”聯(lián)合下尺橈關(guān)節(jié)融合技術(shù)治療合并大段骨缺損的前臂撕脫離斷，簡(jiǎn)化手術(shù)操作程序，改善前臂旋轉(zhuǎn)功能的同時(shí)維持腕關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。

項(xiàng)目組表示，未來(lái)仍需進(jìn)一步探索創(chuàng)傷修復(fù)機(jī)制，借助多組學(xué)技術(shù)深入剖析骨再生原理，探尋軟組織修復(fù)最優(yōu)策略，為臨床治療提供更堅(jiān)實(shí)的理論支撐。此外，骨修復(fù)材料等創(chuàng)新成果雖已取得知識(shí)產(chǎn)權(quán)突破，但在成果轉(zhuǎn)化層面仍需持續(xù)發(fā)力，加速推進(jìn)其規(guī)?；R床應(yīng)用，真正讓科研成果造?；颊摺?/p>

■ 解析表觀調(diào)控密碼 探尋腫瘤防治新徑

目前認(rèn)為，表觀遺傳調(diào)控改變是腫瘤的重要驅(qū)動(dòng)因素，并被列入腫瘤新特征。然而，以表觀遺傳調(diào)控及其修飾為切入點(diǎn)的腫瘤基礎(chǔ)研究仍處于起步階段。為此，中南大學(xué)陶永光教授帶領(lǐng)項(xiàng)目組開展“腫瘤表觀遺傳調(diào)控及修飾的分子機(jī)制”研究，為腫瘤防治提供了新的潛在靶點(diǎn)和干預(yù)策略，從表觀遺傳學(xué)角度為加深并豐富對(duì)惡性腫瘤發(fā)生機(jī)制的認(rèn)識(shí)作出了重要貢獻(xiàn)。該項(xiàng)目榮獲2024年中華醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目組取得以下主要?jiǎng)?chuàng)新性成果：（1）首次系統(tǒng)性揭示了淋巴細(xì)胞特異性解旋酶（LSH）在腫瘤細(xì)胞鐵死亡中的多重調(diào)控作用；發(fā)現(xiàn)LSH通過(guò)抑制長(zhǎng)鏈非編碼RNA P53RRA，阻斷其促進(jìn)p53蛋白入核及上調(diào)鐵死亡相關(guān)基因表達(dá)的通路；同時(shí)，LSH調(diào)控脂質(zhì)代謝基因表達(dá)，直接抑制鐵死亡進(jìn)程。在分子互作層面，LSH通過(guò)抑制p53信號(hào)通路穩(wěn)定LINC00336，進(jìn)而下調(diào)鐵死亡關(guān)鍵分子CBS表達(dá)；而與LSH互作的LINC00618則通過(guò)凋亡依賴機(jī)制，反向誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞鐵死亡。這些發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了表觀調(diào)控因子對(duì)細(xì)胞鐵死亡命運(yùn)精細(xì)調(diào)控機(jī)制的研究空白。（2）首次揭示了EGLN1/c-Myc可富集于LSH基因啟動(dòng)子區(qū)，通過(guò)轉(zhuǎn)錄調(diào)控LSH影響其下游靶基因的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)、侵襲與轉(zhuǎn)移。LSH可與G9a相互作用改變因子H（FH）啟動(dòng)子的染色質(zhì)構(gòu)象，抑制FH表達(dá)，介導(dǎo)腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移。（3）首次確定了LSH甲基化和磷酸化分別受到PRMT5和MAPK1的調(diào)控，兩者間的相互拮抗調(diào)控肺癌細(xì)胞干性特征。去泛素化酶UCHL3通過(guò)與AhR相互作用，穩(wěn)定AhR蛋白水平并增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄活性，上調(diào)干細(xì)胞相關(guān)基因表達(dá)，從而增強(qiáng)肺癌細(xì)胞干性特征。剪接因子SRSF5乙?；c泛素化受到Tip60和Smurf1的動(dòng)態(tài)調(diào)控。腫瘤細(xì)胞中SRSF5處于高乙酰化狀態(tài)，SRSF5通過(guò)調(diào)控CCAR1的可變剪接參與腫瘤惡性進(jìn)程。

項(xiàng)目組未來(lái)將從以下3個(gè)方向進(jìn)行探索：（1）深入探究LSH、lncRNA等表觀遺傳調(diào)控因子對(duì)腫瘤細(xì)胞鐵死亡、代謝的調(diào)控機(jī)制，明確其他影響鐵死亡的因素，探索這些因子協(xié)同治療效果及藥物開發(fā)路徑；（2）進(jìn)一步研究LSH等因子調(diào)控腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移規(guī)律，驗(yàn)證其在腫瘤其他特征、不同癌種中的作用，明確因子間協(xié)同性，推進(jìn)LSH抑制劑的臨床應(yīng)用；（3）闡明LSH、SRSF5等因子翻譯后修飾機(jī)制，開發(fā)腫瘤治療新策略并加速臨床轉(zhuǎn)化，挖掘更多表觀遺傳因子調(diào)控機(jī)制。

■創(chuàng)新核素心血管顯像技術(shù)突破診療瓶頸

心血管核醫(yī)學(xué)一直缺少規(guī)范化應(yīng)用的理論及實(shí)踐體系，導(dǎo)致技術(shù)操作及診斷欠規(guī)范、臨床作用未充分發(fā)揮，嚴(yán)重制約了心血管核醫(yī)學(xué)的開展和普及。常州市第一人民醫(yī)院（蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院）王躍濤教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院李思進(jìn)教授團(tuán)隊(duì)及首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽(yáng)醫(yī)院楊敏福教授團(tuán)隊(duì)開展“核素心血管功能分子影像技術(shù)創(chuàng)新及推廣應(yīng)用”研究，聚焦心血管疾病精準(zhǔn)診斷，圍繞核素心血管功能分子影像精準(zhǔn)診斷技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用，取得了系列研究成果。該項(xiàng)目榮獲2024年中華醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目組取得的主要?jiǎng)?chuàng)新性成果如下：（1）創(chuàng)立18F-氟化鈉（18F-NaF）靶向斑塊微鈣化的冠脈易損斑塊新分型，改變了30%有創(chuàng)腔內(nèi)影像學(xué)血管內(nèi)超聲（IVUS）對(duì)冠脈斑塊的危險(xiǎn)分層；率先開展了正電子發(fā)射斷層成像（PET）心肌血流絕對(duì)定量技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該技術(shù)診斷冠脈微血管疾病的空白，發(fā)現(xiàn)新的危險(xiǎn)因素；創(chuàng)建單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層成像（SPECT）/CT“一站式”心肌灌注聯(lián)合CT鈣化積分和心外膜脂肪容積多模態(tài)顯像技術(shù)，顯著提高了對(duì)冠心病診斷和危險(xiǎn)分層能力。（2）創(chuàng)新應(yīng)用13N-NH3心肌灌注和18F-氟代脫氧葡萄糖（18F-FDG）心肌葡萄糖代謝顯像探測(cè)放療所致心臟損傷，發(fā)現(xiàn)了心肌損傷早期葡萄糖代謝和血流灌注增加、其后持續(xù)減低的影像特征，揭示了受累心肌從微血管擴(kuò)張、線粒體損傷到心肌細(xì)胞壞死及間質(zhì)纖維化的病理演進(jìn)；發(fā)現(xiàn)了左室心肌收縮不同步和心肌18F-FDG攝取增加是早期診斷化療所致心臟損傷的新方法和新指標(biāo)，早于左室射血分?jǐn)?shù)減低。（3）針對(duì)冠心病合并糖尿病患者18F-FDG PET存活心肌顯像成功率低的難題，創(chuàng)建了曲美他嗪介入調(diào)糖法，顯像成功率顯著提高；創(chuàng)建了基于SPECT門控心肌灌注顯像結(jié)合心肌功能評(píng)價(jià)存活心肌的新方法。（4）創(chuàng)建了核素心肌葡萄糖代謝顯像評(píng)價(jià)缺血性心肌病左心室心肌收縮同步性的新技術(shù)；揭示了核素心肌灌注顯像左室收縮不同步是擴(kuò)張型心肌病患者不良預(yù)后新的關(guān)鍵影像標(biāo)志物，優(yōu)于傳統(tǒng)指標(biāo)；發(fā)現(xiàn)了基于核素心肌顯像的非梗死區(qū)心肌增厚率減低是心肌梗死左室重構(gòu)的獨(dú)立影響因素。

項(xiàng)目組表示，未來(lái)將聚焦核素心血管功能分子影像領(lǐng)域，針對(duì)心血管炎癥、纖維化等，推進(jìn)技術(shù)革新與多中心臨床研究，突破現(xiàn)有診療瓶頸。同時(shí)，重點(diǎn)攻關(guān)心肌能量代謝可視化核素影像技術(shù)，為心血管疾病提供創(chuàng)新性解決方案。

（整理：《中華醫(yī)學(xué)信息導(dǎo)報(bào)》編輯部）