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行业报告 | 中国干细胞研究与从业人员和学生的知识水平

文作者Deng Luo等来自于中国武汉大学人民医院内分泌科,原文于2021年发表在Stem Cells International上,标题为China’s Stem Cell Research and Knowledge Levels of Medical Practitioners and Students。

 

在过去的几十年里,中国极大地扩大了干细胞研究的范围,产生了各种科学进步和医学应用。然而,对于国内干细胞发展的程度和特点,尤其是医务工作者的意见,还缺乏了解。本研究旨在分析中国干细胞群落的发展趋势,了解中国医务工作者对干细胞研究的认识和态度。

 

我们发现,目前中国大陆有13个高质量的干细胞研究中心,拥有超过400名博士水平的研究人员。这些中心拥有许多来自干细胞研究界的高素质科学家。从 1997 年到 2019 年,中国国家自然科学基金委员会为中国大学和研究机构的 8,050 个干细胞项目拨款约 5.76 亿美元。中国干细胞年发表量从 1999 年占世界干细胞发表量的不到 0.6% 上升到 2014 年的 14.1% 以上。我们的调查还显示,大多数参与者对干细胞研究持积极态度,支持进一步资助,并对干细胞的普遍认识。

 

一、简介

 

干细胞是能够通过分化过程变成任何细胞类型的未成熟细胞。当受伤发生时,这些超级细胞可以迅速复制,然后成熟为身体周围所需的不同细胞,以修复和重建受损组织。对干细胞技术未来医学应用的兴趣日益浓厚,这导致了一个称为干细胞科学的新领域的出现。

 

科学家们主张干细胞可以治疗主要的退行性疾病,例如关节炎、中风、心脏病、糖尿病、癌症、阿尔茨海默病和帕金森病。此外,有可能使用干细胞来治疗使人衰弱的脊髓损伤和其他结构性损伤。事实上,最近一项使用患者自身干细胞对新诊断的多发性骨髓瘤患者进行联合治疗的临床试验取得了显着且早期的成功。此外,干细胞还将在新药的发现和测试中得到应用。因此,干细胞研究在未来的医学中具有很大的前景。

 

由于这项工作有可能彻底改变人类疾病的治疗方式,包括美国、英国和日本在内的许多国家都在干细胞研究及其应用方面投入了大量资金。自 1997 年以来,中国还通过多种来源增加了该领域的资金。根据中英干细胞伙伴关系发展倡议的一份报告,该奖项将由英国医学研究委员会(MRC)和中国国家自然科学基金委员会(NSFC)共同资助:“资助可用于研究项目以及支持合作研究计划交付所需的基本伙伴关系活动。” MRC 提供高达 200 万英镑,NSFC提供大约 300 万人民币。

 

中国在干细胞科学领域正在兴起。然而,对国内干细胞研究界的范围和特点,尤其是中国对干细胞的舆论,缺乏了解。在本报告中,我们收集和回顾了 1997 年至 2019 年中国干细胞科学发展的历史调查数据,以及 2013 年 12 月至 2019 年 8 月作为全国社会调查计划的一部分对 32 所大学和机构进行的调查。,这是大学和研究机构之间的跨国合作。确切数量的高素质科学家和研究中心将提供更具体或更详细的信息,以帮助整合资源,促进国际和本地研究人员之间的合作和交流。此外,通过分析受访者的调查结果,我们正在帮助评估临床从业者和医学生对干细胞潜力的了解程度。

 

2.材料和方法

2.1 数据采集

 

为了探索中国干细胞研究的现状,我们从大学和教师网站收集了有关领先学术机构知名干细胞实验室组成的公开数据。为每个研究中心工作的精英科学家是从公共部门名单或他们实验室的网站中确定的。国家自然科学基金项目经费和项目数从http://www.nsfc.gov.cn/下载。发表的文章数量来自 ISI Web of Knowledge 数据库。该调查研究由武汉大学人民医院发起。共有32所代表中国地理区域的大学参加;随机向选定的医学院的从业人员和学生分发了一份调查问卷。调查答复是匿名的,共收到 2,310 份答复。

 

2.2.统计分析

 

检查每个连续变量的分布的平均值、范围和形状,并为每个分类变量列出频率和百分比 (%)。所有分析均使用 SPSS Statistics 22.0 进行。

 

3. 结果

3.1 中国顶级干细胞研究中心和目前最具影响力的科学家

 

20年前,中国很少有科学家涉足干细胞领域;今天,400多名中国博士研究生在从事多种干细胞研究,有13个高质量的干细胞研究中心(图1),包括北京大学干细胞研究中心和中国动物研究所。科学院(CAS)(均在北京);长沙湘雅医学院人体干细胞国家工程研究中心;中国医学科学院干细胞国家工程研究中心;中山大学广州干细胞生物学与组织工程中心;华中科技大学武汉协和医院同济医学院干细胞研究与应用中心;Renji-Med X临床干细胞研究中心、上海交通大学(SJTU)医学院上海干细胞研究所、同济大学医学院同济医院干细胞研究转化中心(均在上海);广州生物医药与健康研究院华南干细胞生物学与再生医学研究所;清华大学干细胞生物学与再生医学中心;军事医学科学院(AMMS)华南干细胞与再生医学研究中心;浙江大学干细胞与组织工程中心。

 

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图1 中国大陆领先的干细胞研究中心,括号表示成立年份。

 

这些中国顶尖的研究中心和实验室拥有一批中国干细胞研究界的本土明星:北京大学邓鸿奎、湘雅医学院卢光秀、中山大学彭翔、中国科学院韩中超北京协和医学院,上海干细胞研究所金英,上海交通大学附属仁济医院高伟强,动物研究所周琦,华中科技大学黄翔,裴端庆中科院,中国医学科学院北京协和医学院詹启敏,同济大学医学院孙毅,中科院广州生物医药与健康研究院裴端清,清华大学郭伟, AMMS的裴雪涛和浙江大学的欧阳宏伟。上海交通大学上海干细胞研究所曾繁仪主要从事发育生物学和医学遗传学研究,以哺乳动物繁殖发育中的重编程细胞和分子机制为核心。曾教授的研究已在 Nature、PNAS 等权威学术期刊上发表论文 40 余篇。

 

3.2.中国干细胞研究资金增长模式

 

十多年来,中国政府将大部分科学资金用于干细胞研究。NSFC是负责管理国家自然科学基金的资助机构,旨在促进和资助基础研究及其在中国的应用。为了更好地了解资助增长的规律,收集了 1997 年至 2019 年 NSFC 的干细胞资助数据。

 

根据国家自然科学基金的数据,从 1997 年到 2019 年,政府用于干细胞研究的总支出约为 37 亿元人民币(约合 5.76 亿美元)。资金逐年大幅增加,从 1997 年的 69 万元上升到 2014 年的约 5.04 亿元。在发展初期缓慢而稳定,但 2006 年至 2012 年有较快的增长。我们的分析显示,年度研究项目的数量从 2006 年的 156 个增加到 2012 年的 839 个,增加了 5 倍多。然而,在 2014 年之后,项目数量和资助金额都减少了(图 2)。这反映出我国干细胞研究进入了一个调整期(2015-2019)。

 

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图 2 1997年至2019年中国干细胞论文发表与资助情况。黑线表示论文发表趋势。红线表示研究项目的趋势。蓝线表示资金金额的趋势。

 

中国领先的大学和研究机构正在采取措施加强干细胞研究。1997年至2019年,国家自然科学基金委向交大分配干细胞项目295个,占全部项目的3.7%。此外,中山大学、中科院和第三军医大学分别为284、248和243。然而,CAS 获得的资金最多,超过 1.9 亿元人民币(图 3)。

 

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图 3 1997-2019年中国干细胞研究排名前32位的大学和机构。左直方图显示了他们关于干细胞的项目(蓝色)和出版物(橙色)。右侧直方图显示了他们对干细胞的资助金额。

 

3.3.中国学者干细胞发表趋势

 

从 1999 年到 2014 年,中国关于干细胞的年度出版物从 16 篇跃升至 957 篇;这代表着全球干细胞研究出版物总数的 0.6% 增长到 14.1% 以上。虽然 2014 年和 2015 年出版物数量出现了短暂的下降,但在调整期(2015-2019 年)出现了恢复性增长(图 2)。

 

此外,我们还分析了中国顶尖大学和机构的干细胞出版物。我们比较了各个机构在不同时期的相对贡献。1997年至2002年早期,香港中文大学及其附属威尔斯亲王医院在干细胞发表论文中占据前两名。然而,中国大陆的大学和机构在接下来的时期迅速发展并取代了高层职位。中科院位居榜首,紧随其后的是上海交通大学和北京大学,而中国医学科学院、中山大学、浙江大学、复旦大学和军医大学在干细胞研究方面也表现出高水平(图 3) )。被大陆大学赶超表明中国的资金改革促进了研究重点的转变。

 

在这项研究中,我们还对干细胞研究类别的趋势进行了分析(图4),例如干细胞的临床应用或分子机制。从 1997 年到 2019 年,负责分子机制的干细胞研究迅速增加,但同期专注于临床应用的出版物仍然相对不稳定。特别是2012年以后,临床应用发表量逐渐减少。

 

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图 4 1997-2019年中国学者干细胞临床应用及分子机制发表趋势。红线表示分子机制发表趋势。蓝线表示临床应用出版物的趋势。

 

3.4.中国类器官研究

 

类器官研究是干细胞科学的一个新领域。类器官是自我更新和自我组织的 3 维细胞结构,其功能和结构类似于器官。它们可以来源于胚胎干细胞、诱导多能干细胞或成体干细胞。

 

2011年至2019年,国家自然科学基金委为45个类器官项目拨款2968万元。总体而言,项目和出版物的数量呈快速上升趋势。2011年,中国资助了第一个类器官项目。

 

2016年、2017年、2018年和2019年,国家自然科学基金分别资助了3、8、12和21个类器官项目(图5(a))。这种增长趋势与世界上类器官研究的发展高度一致。在这 45 个项目中,研究最多的 8 个器官是肝脏 (n=5),其次是大脑 (n=3)、肠 (n=2)、心脏 (n=2)、子宫 (n=2)、卵巢 (n=2)、肾脏 (n=2) 和肺 (n=2)(图 5( b))。

 

分配最多的5所大学和机构是浙江大学(836.5万元)、第二军医大学(316.5万元)、中国科学院(241万元)、重庆医科大学(240万元)和复旦大学(235万元)。说明我国学者对不同类型干细胞体外3D培养建立类器官模型进行了大量研究,主要用于体外药物筛选。在用途方面,精准医疗、肿瘤研究和个性化医疗占据主导地位。

 

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图 5 中国类器官研究。(a) 2011-2019年中国大陆类器官研究的出版物(蓝色)和项目(橙色)趋势。(b) 这些类器官项目涉及的器官及其频率。

 

3.5.参与者对干细胞研究的知识水平和意见

 

共有 1,668 名 (72.2%) 医学生和 642 名 (27.8%) 临床从业者参加了全国干细胞研究调查(表 1)。参与者来自代表中国不同地理区域的 24 个城市的 32 所不同学术水平的大学(图 6)。在 2,310 名参与者中,1,183 名(51.2%)为男性,2,132 名(92.3%)为 30 岁以下。大多数参与者拥有学士学位或更高学历:博士学位(12.3%)、硕士学位(48.1%)和学士学位(39.5%)。在2310名参与者中,临床医学2105人(91.1%),基础医学156人(6.8%),公共卫生34人(1.5%),其他专业9人,未知科室6人。

 

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图 6 参与者对干细胞研究的知识水平和意见。(a) 调查了来自中国不同地区 24 个城市的 32 所大学和机构。括号显示参与者的数量。(b) 参与者的教育背景。(c) 参与者的专业。(d) 参与者对干细胞的兴趣。

 

对于所有参与者,99.1% 的人了解干细胞,媒体(互联网、报纸、杂志和电视/广播)是获取干细胞知识的最常见方式。78.9%的人对干细胞有很大的兴趣,只有21.1%的人没有兴趣。只有 20.6% 的参与者熟悉用于人类疾病的干细胞移植,但 79.4% 的参与者对干细胞移植的自我评估知识较低或中等。大约 63.5% 接受了使用人类胚胎干细胞的医学研究;30.8% 的人认为这在道德上是不可接受的。

 

此外,54.2%的人在说明性质后支持诱导多能干细胞的研究。71.6%的参与者支持干细胞的临床转化,只有1.1%的参与者反对。最后,值得一提的是,89.9%的人支持增加对干细胞研究的资助;不到 2% 的受访者反对任何干细胞研究资助。

 

4 讨论

 

干细胞技术通常被描述为可能彻底改变医学的科学突破。本研究旨在考察中国大陆干细胞研究的水平和特点。首先,我们确定了当今中国大陆顶级干细胞研究中心和顶级科学家的数量。其次,我们收集了详细信息,调查了 1997 年以来政府资助的历史增长趋势。第三,我们总结了 1997 年至 2019 年中国学者的干细胞研究出版物。然后,我们回顾了中国的类器官研究。最后,我们通过问卷调查获得了有关中国临床从业者和医学生的知识水平和意见的宝贵信息。在这项研究中,我们发现中国的干细胞研究从 1997 年到 2019 年有了显着改善。大多数受访者表示支持干细胞研究。这些发现可能反映了中国为提供支持干细胞和再生医学的基础设施所做的努力。

 

根据2006年的一份报告,中国干细胞研究人员和实验室的总数相对较少。然而,根据公共部门列表或实验室网站的详细信息,经过 8 年的发展,中国干细胞中心的数量在 2014 年翻了一番。我们考察了中国顶尖的干细胞实验室,发现了 13 个高水平实验室,拥有 400 多名具有博士学位的研究人员。这些研究中心有许多来自干细胞研究界的有竞争力的科学家。在国家和地方、高校、部委、机构等给予财政和科研奖励的努力下,海归高层次人才数量急剧增加。他们与国际和本地合作伙伴合作,提升干细胞研究在中国的影响力。

 

中国干细胞领域的快速发展很大程度上取决于政府资金的增加。自 1997 年以来,中国通过多种渠道大幅增加了对干细胞科学领域的资助。我们的研究结果发现,在 1997 年至 2019 年间,国家自然科学基金委员会已为大学和研究机构的 8,050 个干细胞项目拨款约 5.76 亿美元。从 1997 年到 2006 年的发展初期,增长缓慢而稳定,但从 2006 年开始迅速增长。从 2006 年到 2014 年,每年资助的项目数量增加了 5 倍以上。

 

此外,中国科学技术部也提供了重要的研究国家高技术研究发展计划(863计划)和国家重点基础研究计划(973计划)资助。虽然很难得到确切的数字,但自 2002 年以来,中国似乎为干细胞基础研究和应用的两个重大项目中的每个项目提供了大约 500 万美元。该领域的大部分支出反映了中国推进干细胞发展的坚定努力科学。虽然中国拥有在这一领域出类拔萃的科学基础设施,但国际合作对该领域发展的重要性也得到了强调。2013 年 12 月,中英干细胞伙伴关系发展计划启动,为中英科学家之间具有国际竞争力的创新合作项目提供为期 3 年的重大研究资金,从而实现共同的研究兴趣。

 

中国的干细胞研究普遍得到大力支持,可分为三个阶段。从1990年代到2008年,中国开始大力支持干细胞研究,监管相对宽松。2009年至2014年,我国干细胞政策强调安全,政策导向以稳定为基础。2015-2019年,我国干细胞研究进一步提升。除了基础研究的快速发展,干细胞临床研究的监管也更加严格。多年来,随着新的资助计划的增加,竞争性资助已被分配到由约 30 个不同政府部门监督的约 100 个竞争性计划中。中国政府公告指出,浪费和分散管理导致科技资金重叠和低效使用。2016年,中国政府宣布了一项改革计划,取消了从根本上改变中国研究的863计划和973计划。

 

我们还评估了过去 23 年干细胞研究的科学成果,并提供了对干细胞研究出版物特征的见解。数据基于 1997 年至 2019 年网络版科学引文索引(Web of Science)。中国学者发表的干细胞论文数量在 1999 年至 2014 年间显着增加,从不足 0.6% 增加到超过 14.1占世界出版物总数的百分比。根据 Elsevier、EuroStemCell 和京都大学综合细胞材料科学研究所发布的一份国际报告,总出版量与今天的美国惊人地相似。就干细胞论文的数量而言,中国一直是第二大生产国。1997 年至 2006 年期间,大部分论文主要由香港的大学和研究机构发表。但 2007 年至 2014 年期间,中国大陆在干细胞方面发表的论文数量超过香港。中科院位居榜首,其次是上海交通大学和北京大学大学。产出的这种变化表明,政府对教育和基础设施的大量投资已将中国提高到国际科学生产力的最前沿。

 

除了他们对干细胞的高度认识外,参与者对干细胞研究的进展水平似乎持积极态度,并支持进一步的资助。超过一半的受访者对干细胞研究非常感兴趣;不到 2% 的受访者反对干细胞研究和政府资助。尽管得到了中国的广泛支持,但在中国的干细胞研究道路上仍然存在许多重大障碍。一方面,大多数中国学者热衷于在英文期刊上发表他们的作品,并在国际会议而不是本地会议上展示他们的发现。这意味着,由于缺乏关于干细胞研究人员和实验室数量的系统数据,当地研究人员之间为促进合作而交换意见的工作严重不足。另一方面,中国仍是发展中国家,2019年人均年收入仅为10121美元,居世界第72位。中国政府对干细胞科学的资助相对有限。此外,我们担心干细胞论文的产出并不总是与中国研究的质量相匹配。小科学家的科学腐败和欺诈似乎有所增加,并导致了更多的负面宣传。因此,还需要逐步制定适当的法律和监管框架,以使中国的干细胞研究向前发展。

 

5. 结论

 

本研究根据 1997 年至 2019 年间获得的数据分析了干细胞研究发展的程度和特征。这些年来,干细胞研究领域发生了很大变化。2006 年,中国开始在理解干细胞科学和药物治疗疾病的方式方面取得快速进展。此外,我们对 2,310 名受过高等教育的参与者的调查还确定了对干细胞研究的高水平支持。因此,中国可以被视为国际干细胞企业的强国,并将继续将研究成果应用于临床实践。虽然我们可能不会直接从调查结果中受益,但它们将用于帮助科学家、合作伙伴、政策制定者、医生和医学生提高他们认为对他们很重要的认识和资源。

编辑:小果果,转载请注明出处:https://www.cells88.com/zixun/hybg/9033.html

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