原標(biāo)題：疫苗研發(fā)大戰(zhàn)中“一猴難求” 該提升實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科地位了

來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

疫苗研發(fā)大戰(zhàn)中“一猴難求” 該提升實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科地位了

關(guān)注生命科學(xué)研究四要素①

編者按 “十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出，全面推進(jìn)健康中國(guó)建設(shè)。要實(shí)現(xiàn)這一發(fā)展目標(biāo)，生命科學(xué)領(lǐng)域的研究必不可少。但在中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)生命科學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合體近日舉行的新聞發(fā)布會(huì)上，業(yè)內(nèi)專家透露，從科學(xué)信息、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物到科學(xué)儀器設(shè)備和試劑耗材，我國(guó)生命科學(xué)研究領(lǐng)域目前依賴進(jìn)口的環(huán)節(jié)較多。目前我國(guó)在生命科學(xué)研究領(lǐng)域到底還存在哪些短板？該如何實(shí)現(xiàn)該領(lǐng)域的自主創(chuàng)新，讓生命科學(xué)研究不再受制于人？本報(bào)推出系列報(bào)道，關(guān)注該領(lǐng)域的發(fā)展。

新的烈性疾病不斷出現(xiàn)，完全攻克這類疾病還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，其中一個(gè)最主要的原因，就是缺乏有效的動(dòng)物模型。有效的動(dòng)物模型有望讓人類了解生命發(fā)育過(guò)程，構(gòu)建人口健康和疾病防治的重大基礎(chǔ)理論，破解生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用難題，推動(dòng)生命科學(xué)理論和生物技術(shù)的原始創(chuàng)新和革命。

季維智 中國(guó)科學(xué)院院士、昆明理工大學(xué)靈長(zhǎng)類轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院院長(zhǎng)

在生命科學(xué)研究過(guò)程中，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不可或缺。病毒研究、疫苗研發(fā)、藥物實(shí)驗(yàn)、疾病模型建立，都離不開(kāi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。而在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇是極為重要的一環(huán)。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，是指經(jīng)人工培育或人工改造，對(duì)其攜帶的微生物實(shí)行控制，遺傳背景明確、來(lái)源清楚，用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)、藥品、生物制品的生產(chǎn)和檢定及其它科學(xué)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物。

科技日?qǐng)?bào)記者近日了解到，在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)業(yè)方面，調(diào)研顯示，我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物機(jī)構(gòu)多被國(guó)外大企業(yè)控股，存在動(dòng)物品系外流和重要?jiǎng)游锲废怠翱ú弊印钡榷喾矫鎲?wèn)題。

我國(guó)目前實(shí)驗(yàn)動(dòng)物供給能力怎樣？實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何？當(dāng)前困境未來(lái)如何破局？針對(duì)這些問(wèn)題，記者采訪了多位業(yè)內(nèi)專家。

保障科學(xué)研究的戰(zhàn)略資源之一

目前，常規(guī)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種資源、遺傳工程動(dòng)物資源、人源化動(dòng)物資源、人類疾病動(dòng)物資源等四類。

小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬、小型豬、猴以及雪貂、土撥鼠、裸鼴鼠、樹(shù)鼩等用于特定研究領(lǐng)域的特種動(dòng)物，都可成為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種資源；遺傳工程動(dòng)物資源則是用現(xiàn)代的基因修飾、遺傳育種等技術(shù)研制或培育的新型遺傳信息改造動(dòng)物；人源化動(dòng)物是指聯(lián)合免疫缺陷、基因修飾、干細(xì)胞等技術(shù)，研制的帶有人的功能性基因、細(xì)胞、組織甚至器官的動(dòng)物；人類疾病動(dòng)物模型是指在醫(yī)藥研究中，采用物理、化學(xué)、手術(shù)、生物等技術(shù)，建立的模擬人類疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程的動(dòng)物。

中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所教授秦川曾撰文指出，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科的核心產(chǎn)出，也是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科為生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等相關(guān)學(xué)科提供支撐的著力點(diǎn)，因此，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源是保障科學(xué)研究的戰(zhàn)略科技資源之一。

2020年初，新型冠狀病毒開(kāi)始在全球肆虐。

對(duì)這個(gè)新的病毒，人類有太多的疑問(wèn)：病毒入侵人體的受體是什么，它會(huì)帶來(lái)怎樣的機(jī)體免疫反應(yīng)，它在人體各組織內(nèi)如何分布，它的復(fù)制規(guī)律、病理發(fā)生過(guò)程是怎樣的，它通過(guò)哪些途徑傳播……所有這些疑問(wèn)，是藥物和疫苗研發(fā)的基礎(chǔ)問(wèn)題，都需要通過(guò)動(dòng)物模型去研究。

“新的烈性疾病不斷出現(xiàn)，完全攻克這類疾病還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。其中一個(gè)最主要的原因，就是缺乏有效的動(dòng)物模型。”中國(guó)科學(xué)院院士、昆明理工大學(xué)靈長(zhǎng)類轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院院長(zhǎng)季維智說(shuō)，有效的動(dòng)物模型有望讓人類了解生命發(fā)育過(guò)程，構(gòu)建人口健康和疾病防治的重大基礎(chǔ)理論，破解生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用難題，推動(dòng)生命科學(xué)理論和生物技術(shù)的原始創(chuàng)新和革命。

資源總量存在嚴(yán)重不足

“遇到重大疫情發(fā)生，人們最先想到的是尋找動(dòng)物模型，但由于我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物短缺，這時(shí)會(huì)迫切需要進(jìn)口。”云南大學(xué)省部共建云南生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員張志剛說(shuō)，在他的研究領(lǐng)域，特別需要無(wú)菌動(dòng)物模型。但目前，在無(wú)菌動(dòng)物模型開(kāi)發(fā)方面，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物除了昆明小鼠，其它實(shí)驗(yàn)動(dòng)物總體上還很缺乏。

科技日?qǐng)?bào)記者了解到，在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品種總量上，截至2018年，我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種僅有30余種，遠(yuǎn)落后于日本的100余種和美國(guó)的210種，物種總數(shù)不及美國(guó)的六分之一。另外，在疾病致病機(jī)制研究、傳染病預(yù)警研究、靶點(diǎn)藥物研發(fā)、藥物和疫苗評(píng)價(jià)中需要用到的人類疾病動(dòng)物模型資源方面，我國(guó)資源總量也存在嚴(yán)重不足。

同時(shí)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源存在缺乏統(tǒng)一管理，資源分散保存、共享程度低，以及容易丟失、缺乏標(biāo)準(zhǔn)化等現(xiàn)狀，導(dǎo)致研究人員無(wú)法得到所需的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，實(shí)驗(yàn)批次間的重復(fù)率也較差。

“核心技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物領(lǐng)域也是這樣。珍貴動(dòng)物品系的缺失，對(duì)后續(xù)的科學(xué)研究、產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成的打擊無(wú)異于源頭的‘截流’。”4月19日，在中國(guó)科協(xié)技術(shù)協(xié)會(huì)生命科學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合體舉行的新聞發(fā)布會(huì)上，秦川表示，新冠疫苗研發(fā)的快速推進(jìn)，正是得益于中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的進(jìn)步，但不可回避這個(gè)領(lǐng)域我們?nèi)杂泻芏嗖蛔恪?/p>

整體推動(dòng)打破制約瓶頸

我國(guó)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)大多重視常規(guī)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的物種培育，近幾年培育了長(zhǎng)爪沙鼠、東方田鼠、布氏田鼠等具有特殊醫(yī)藥研究用途的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種。

據(jù)了解，科研人員近年還將藏香豬、五指山小型豬、巴馬香豬、西雙版納小型豬和貴州小型豬開(kāi)發(fā)為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種，其中五指山小型豬和巴馬香豬已經(jīng)在國(guó)內(nèi)廣泛使用。

“國(guó)內(nèi)在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研發(fā)這個(gè)領(lǐng)域的需求非常大，但集成規(guī)模化、類似世界知名杰克遜實(shí)驗(yàn)室那樣的機(jī)構(gòu)還幾乎沒(méi)有。”張志剛說(shuō)，面向未來(lái)，需要從國(guó)家衛(wèi)生、科技和財(cái)政等政策層面整體推動(dòng)，才能解決這一制約我國(guó)生命科學(xué)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。

“造成上述問(wèn)題的原因主要有3個(gè)方面。”秦川教授曾撰文指出：一是對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科的戰(zhàn)略地位認(rèn)識(shí)不足，重視程度不夠，缺乏對(duì)學(xué)科的明確定位，未能列入國(guó)家科技優(yōu)先發(fā)展計(jì)劃，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展滯后于生命科學(xué)和生物醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展；二是缺乏學(xué)科發(fā)展規(guī)劃，學(xué)科長(zhǎng)期停留在滿足其他學(xué)科的資源和技術(shù)需求，缺乏學(xué)科自身的基礎(chǔ)研究投入，缺乏領(lǐng)軍人才，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物模型深入分析和信息深度挖掘；三是科技經(jīng)費(fèi)投入少而分散，缺乏資源維持的穩(wěn)定經(jīng)費(fèi)投入，導(dǎo)致資源分散研制、易丟失、共享程度低。

秦川認(rèn)為，若這些問(wèn)題得不到解決，將會(huì)形成嚴(yán)重制約實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)科發(fā)展的瓶頸，導(dǎo)致學(xué)科處于低水平跟進(jìn)、模仿?tīng)顟B(tài)，限制基礎(chǔ)研究成果、資源建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而降低對(duì)國(guó)家安全、人民健康、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的科技保障水平。

可喜的是，科技日?qǐng)?bào)記者了解到，依托昆明動(dòng)物研究所目前正在建設(shè)“模式動(dòng)物表型與遺傳研究國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”，“國(guó)家非人靈長(zhǎng)類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源庫(kù)”正在加緊建設(shè)。

“2.4萬(wàn)平方米的靈長(zhǎng)類研究設(shè)施今年8月將竣工驗(yàn)收；工藝設(shè)備預(yù)計(jì)2022年全部到位調(diào)試完成，投入試運(yùn)行……”中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心主任呂龍寶告訴科技日?qǐng)?bào)記者。

此外，作為姊妹項(xiàng)目，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)主導(dǎo)建設(shè)、簡(jiǎn)稱為“天蓬工程”的模式動(dòng)物表型與遺傳研究科技基礎(chǔ)設(shè)施（豬設(shè)施）項(xiàng)目，也在河北涿州加緊推進(jìn)。

全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)食品藥品檢定研究院研究員岳秉飛說(shuō)：“國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目特別強(qiáng)調(diào)資源共享，這無(wú)疑將會(huì)極大地促進(jìn)有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科研的創(chuàng)新發(fā)展。”本報(bào)記者 趙漢斌

[責(zé)任編輯：楊凡、崔中連]

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