11月初，2020年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂正式召开。

 

本次国家科学技术进步奖共157项，包含特等奖2项、一等奖18项（含创新团队1项）、二等奖137项。根据已公布名单显示，157项国家科学技术进步奖获奖项目中共有21项来自医疗领域的获奖项目，占该项奖励的13.4%。

 

 

其中一等奖2项，包含一个创新团队；二等奖9项，涉及癌症、脑卒中、缺血性心脏病、肿瘤、糖尿病、肾炎、遗传性出生缺陷、白血病、前列腺增生等疾病领域。动脉网对这21项获奖项目进行了统计分析。

 

自主研发中国首台3.0T高场磁共振，打破国外垄断

 

从数据来看，获得国家科学技术进步奖一等奖的医疗领域项目共有两个，包括一个创新团队，钟南山呼吸疾病防控创新团队；一个医疗器械项目，“高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化”，这也是21个项目中唯一一个第一完成单位为民营企业的项目。

 

 

“高场磁共振医学影像设备自主研制与产业化”项目攻关突破了谱仪、射频功放、梯度功放、梯度线圈、射频发射线圈、超导磁体等一系列核心关键技术，成功研发出中国首台3.0T高场磁共振并实现整机制造与应用，填补了国内空白。中国成为继美、德之后，第三个实现高场磁共振全部核心部件自主研发的国家。联影医疗也成为高端医疗装备行业首个以第一完成单位斩获科技领域最高荣誉的企业。

 

以磁共振为代表的大型尖端医学影像设备是临床医学诊断的必备工具，可以从结构、功能等多个层面对人体内部组织进行深入细致的观察与分析，是心脑血管神经和肿瘤等多种重大疾病影像诊断的金标准，也是现代化医疗的重要标志。

 

同时，高场强磁共振可为脑科学等重大前沿科研提供更精细的脑结构和脑功能成像，是科研领域必不可少的科学仪器。

 

在该项目研发成功之前，掌握磁共振全部核心部件技术的公司全球仅2家。由于无法掌握核心部件和卡脖子技术，国产磁共振设备主要占据中低端市场，高端影像设备国产率不足5%，最高端的3T磁共振100%依靠进口。而进口设备价格昂贵，中国百万人口磁共振拥有量不足美、日等国十分之一。

 

该项目实现了国产磁共振国内市场占有率从2013年14%提升至41%。此外，该磁共振同时逆向输出至美国、欧洲、印度等地，中国由净进口国转变为出口国，这也打破了跨国公司在该领域长达30多年“一统天下”的格局，重构了该领域国际产业格局。

 

另一个一等奖获奖项目“钟南山呼吸疾病防控创新团队”是国内最早的呼吸疾病研究团队之一，现有成员50人，其中96%为副高以上职称，88%具有博士学历，搭建了国家实验室、国家呼吸医学中心等11大国家级平台。团队带头人分别为钟南山、何建行、冉丕鑫，主要成员为沈华浩、唐芹、周玉民等。

 

该团队围绕“呼吸疾病发生发展的流行病学特征、分子机制及早诊早干预”这一关键科学问题进行研究，在疫情防控、慢病管理、科研创新等多个领域成果丰硕，包括构建重大呼吸道传染性疾病临床防治体系，推动慢性阻塞性肺病、哮喘、肺癌等疾病的早诊断、早干预、早治疗等。

 

以疾病为研究抓手，攻坚脑卒中、缺血性心脏病、癌症等难治病

 

国家科学技术进步奖二等奖获奖项目共有19个，包括以疾病为主要研究对象的项目13个，占二等奖获奖项目的68.4%；以技术为主要研究对象的项目4个，占二等奖获奖项目的21%；以中医药为主要研究对象的项目2个，占二等奖获奖项目的10.6%。

 

超过一半的获奖项目皆是以疾病为研究抓手，在重病、难病治疗上进行攻坚，形成创新的理论体系、技术体系及应用体系，并且结合现代的科技如人工智能、细胞治疗技术、基因技术等，建立理论模型，创建数字化、智能化的治疗方法，产出技术设备，完成临床实践，在疾病领域实现国际性的影响。

 

 

心脑血管疾病

 

在获奖项目中，以心脑血管疾病为研究对象的获奖项目最多，共有3个，分别是“低氧与缺血适应防治缺血性脑卒中新技术体系的创研及推广应用”、“脑血管病医疗质量改进关键技术与体系的建立和应用”和“缺血性心脏病细胞治疗关键技术创新及临床转化”。

 

“低氧与缺血适应防治缺血性脑卒中新技术体系的创研及推广应用”项目基于人体对缺血缺氧的适应本能，探索了如何提高脑组织对缺血的耐受能力，取得了系列创新成果。

 

一是首次提出“低氧组织适应”学说，发现并证实低氧适应脑保护作用，阐明其抗缺血缺氧损伤机制；二是首创“肢体远隔缺血适应”新方法，证实其防治缺血性脑卒中的作用，揭示“干预外周、保护中枢””机制；三是研发双上肢远隔缺血适应专用设备，获医疗器械注册证和生产许可证，实现临床转化；四是建立双上肢远隔缺血适应防治缺血性脑卒中临床应用新策略，制订国际指南。制定《远隔缺血适应防治脑血管病》的国际指南，向全球推广远隔缺血适应技术。

 

“脑血管病医疗质量改进关键技术与体系的建立和应用”项目团队以降低脑血管病复发率、致残率和死亡率为目标，历时18年，研发了一整套基于影像特征、生物标记物和基因新指标的脑血管病精准治疗技术，使复发率相对下降37%-73%。

 

同时，团队创立了以精准治疗技术等规范化应用为核心的医疗质量改进转化技术体系，可使脑血管病1年复发率相对下降28%，致残率相对下降26%，找到了医疗技术向临床转化的有效途径。

 

团队还创建了集组织化管理模式、层级化质控架构和信息化数据平台于一体的脑血管病医疗质量改进体系，实现了实时监测和反馈医疗服务质量。该体系覆盖全国2497家医院，有效推动适宜诊疗技术向临床转化应用，使我国脑血管病医疗质量指标规范执行率相对提高21%。

 

“缺血性心脏病细胞治疗关键技术创新及临床转化”项目围绕细胞治疗缺血性心脏病的关键技术进行深入研究，建立了缺血性心脏病细胞治疗的新理论体系，为创新技术的建立提供理论支；创建了细胞移植关键技术，突破了缺血性心脏病细胞治疗的瓶颈。

 

此外，该项目团队还在国内率先开展临床转化，应用创新技术显著提高了缺血性心脏病细胞治疗的临床疗效，并且建立了心脏疾病细胞治疗的临床应用标准，在国内推广应用。

 

癌症早筛

 

以癌症为主要研究对象的项目有两个，分别是“肺癌早期精准诊断关键技术的建立与临床应用”和“基于液体活检和组学平台的肝癌诊断新技术和个体化治疗新策略”。

 

“肺癌早期精准诊断关键技术的建立与临床应用”项目揭示了年轻非吸烟肺癌独特的分子基因特征，建立了我国40岁以上高危人群低剂量螺旋CT筛查肺癌的新技术，破解了早期肺癌漏诊的难题；建立了影像组学肺癌预测模型，研发出中国领先的智能肺癌病种库及肺癌（肺结节）人工智能辅助诊断系统，突破了肺癌早期精准诊断技术难题；通过多组学特征解析肺癌演化分子机制，确定了高准确率肺癌早期诊断分子标志物，解决了肺癌早期分子分型靶向治疗的瓶颈问题。

 

该项目在华西医院进行了实践。华西医院对15996名员工进行体检，发现了142例肺癌。如果按照美国肺癌筛查指南纳入高危人群筛查，这部分人群的漏检率就会达到74.65%和90.85%。但是，如果按照该项目提出的人筛查方案，男女漏检率只有2.74%和1.45%。

 

“基于液体活检和组学平台的肝癌诊断新技术和个体化治疗新策略”项目建立了循环微小核糖核酸（miRNA）肝癌早期诊断新技术，构建出循环miRNA肝癌早期诊断模型，灵敏度较临床常用的肝癌肿瘤标志物甲胎蛋白（AFP）提高30%（J Clin Oncol. 2011），J Clin Oncol 同期配发述评认为该诊断模型有望成为肝癌筛查的首选手段。

 

此外，该项目团队还制定了克服肿瘤异质性的肝癌个体化治疗新策略，系统研究肝癌肿瘤异质性，明确联合治疗提高疗效的机制（Gastroenterology. 2016），Gastroenterology同期配发述评指出该成果揭示了肝癌异质性对药物敏感性的影响，有重要临床意义；首次阐明靶向深度测序能克服肿瘤异质性发现靶向治疗位点（J Hepatol,2017），构建肝癌特异性靶向深度测序方案指导临床；大幅提高肝癌病人来源异种移植瘤模型（PDX）建模成功率，成功率从25.5%提高至42.2%；并建立国际首个PDX数据库（Int J Cancer. 2019; BMC cancer. 2018），指导个体化治疗。

 

骨科

 

在骨科领域，也有两个团队项目斩获国家科学技术进步奖二等奖，分别是“足踝外科精准微创治疗关键技术体系建立与推广应用”以及“创伤后肘关节功能障碍关键治疗技术的建立及临床应用”。

 

“足踝外科精准微创治疗关键技术体系建立与推广应用”项目团队创建了治疗难治性裸关节伤病系列关节镜微创新技术，突破关节镜手术禁忌，国际上首次采用关节镜技术治疗晚期踝关节结核，治愈率由60％提高到95％以上。

 

该团队还创建了单切口自体骨膜—骨移植治疗难治性距骨骨软骨损伤微创技术，优良率创国际新高；建立了镜下双锚钉韧带修复、解剖等长重建技术治疗踝关节慢性不稳。该技术阐释了足根部复杂疾病的发病机制，建立内镜造腔治疗新策略。

 

国际上首创跟腱断裂镜下修复手术，将重返运动时间短缩了50％，牵头制定了中国骨科领域首部循证医学指南。该技术建立终末期关节病及复杂骨折精准治疗技术。

 

针对植入假体的材料单一和适配度低的问题，项目团队攻克了多种材料复合工艺难题，成功研制出全球首个个性化3D列印距骨假体，并于2016年完成了世界首例3D列印距骨植入手术并获得成功。突破传统手术禁忌，实现踝关节生物学功能重建，建立系列微创关节融合、精准导航与经皮微创手术治疗终末期关节病及复杂骨折，实现快速重返运动的目标。

 

“创伤后肘关节功能障碍关键治疗技术的建立及临床应用”项目团队创立以影像与功能相结合的PTES临床新分型与功能评判标准，采用“双间隙”入路，实现以功能为导向的病理组织精准切除；首创PTES静力与动力性稳定重建技术，创新外支架固定方式，实现“动与静”的结合，达到早期康复的目标。

 

此外，团队还提出PTES术后三大并发症防治新策略，建立异位骨化切除新标准、筛选异位骨化治疗靶点并临床转化，提出减轻滋养血管损伤、降低动态张力的神经功能保护新策略，并发现神经免疫微环境重建、组织粘连形成新机制。

 

此外，国家科学技术进步奖二等奖获奖项目还专注研究肾炎、糖尿病、难治性白血病、遗传性出生缺陷、前列腺增生等疾病。

 

聚焦技术，在心脑血管疾病及肿瘤上取得重大成果

 

在21项国家科学技术进步奖获奖项目中，有4项研究聚焦技术，包括影像、纳米制剂、血管通路技术、重组蛋白药物技术，其中3项研究在心脑血管疾病及肿瘤上取得重大成果。

 

 

“静脉注射用脂质类纳米药物制剂关键技术及产业化”项目主要针对纳米药物制剂产业化的一些世界性难题，采用磷脂、脂质、白蛋白等可供人体血管内给药的材料为辅料，首创了一类新型的静脉注射用脂质类纳米药物制剂，并进行了系统研究和技术攻关，取得了系列创新成果。

 

一是首创磷脂-药物超分子聚集体纳米（粒/乳）制剂（简称DPLNs）并阐明其微观结构及高载药原理 ，实现了不同溶解性质药物的包载。二是首创纳米乳冻干制剂处方工艺，发明了冻干乳剂产业化关键技术。研发的注射用前列地尔干乳剂是国际上第一个纳米乳冻干制剂。该制剂具有明确的靶向改善微循环，稳定改善血液流变的药理作用，可用于治疗心脑血管疾病。三是发明白蛋白包裹DPLNs技术，提高DPLNs制剂靶向性。解决了普通纳米制剂靶向性低的问题，也解决了白蛋白纳米粒适用范围窄的难题。

 

“血管通路数字诊疗关键技术建立机器临床应用”项目团队成果是创建了靶血管分析与筛选技术、穿刺复合增强显像技术及创建血管内生物电精准导航技术。

 

针对穿刺靶血管筛选影响通路性能的难题，团队提出基于彩色超声多普勒血流测定穿刺靶区多参数选择方法，实现对靶血管直径、向心血流速度等生物特性的精准分析，提高穿刺成功率。研制了中心血管通路心电超声多普勒一体化诊疗系统，将血管筛选、穿刺成像和心电导航融于一机，实现临床操作的集成化、小型化、高速化。

 

团队还发明了双头超声换能器和图像空间复合增强显示技术，提高了图像清晰度，消除了穿刺视野盲区，实现穿刺全程实时监控。此外，针对传统导管尖端体内定位采用X线解剖标志目测法定位误差大、并发症多、患者需反复照射X线等缺陷，团队发明了导管尖端的生物电精准导航，减少患者X线接触，提高临床定位准确度，降低异位、移位等并发症发生率。

 

“聚乙二醇定点修饰重组蛋白药物关键技术体系建立及产业化”项目团队建立了两种具有自主知识产权的重组蛋白药物 PEG定点修饰技术：一方面，创建了化学法PEG 定点修饰重组蛋白药物关键技术体系，实现了我国在该领域“零”的突破，荣获中国专利金奖。在国内率先实现了我国首个PEG化重组蛋白药物、国家生物制品I类新药——津优力的产业化。

 

该项目组采用自主设计的创新的临床试验方案，系统在164家医院、1969人次，历经十余年，完成了乳腺癌、肺癌和淋巴瘤等肿瘤患者的临床研究，显示了津优力的长效作用特征、良好的疗效以及安全性。产品上市以来，已在全国30个省市2500 余家医院应用，累计治疗患者约 200 万人次。2017 年列入国家医保目录。

 

另一方面，项目团队创新性地将酶催化技术引入 PEG 定点修饰重组蛋白药物技术体系，全球首次创建并使用基因工程技术对转谷氨酰胺酶(mTgase)进行改造，增加其对反应位点的选择性及反应活性，对重组蛋白药物进行位点特异性 PEG修饰，实现技术升级，生产工艺绿色高效。

 

除了上述三个在心脑血管疾病和肿瘤上取得重大突破的项目之外，耳科影像学项目“耳科影像学的关键技术创新和应用”也获得国家科学技术进步奖二等奖。

 

该项目团队从创建耳科影像的规范检查方案和系统评价模式、提升耳科疾病的病生理结构显示能力入手，历经十年攻关，通过揭示疾病发生机制、构建针对性影像检查及诊断体系、创研十微米级耳科专用CT设备，大幅提升了耳科影像诊断效能和耳科影像学在疾病诊疗中的应用价值。

 

建立中医药方法学体系及中药研发体系，中医学领域两项成果获奖

 

在21个获奖项目中，中医学领域两项研究成果斩获二等奖，分别是“中医药循证研究‘四证’方法学体系创建及应用”以及“基于‘物质-药代-功效’的中药创新研发理论与关键技术及其应用”两个项目。

 

 

其中，“中医药循证研究‘四证’方法学体系创建及应用”项目聚焦临床疗效优势难以客观评价、精准呈现这一问题，创建了群体个体证据相融合的中医药循证研究“四证”方法学体系。

 

该项目团队在建立产证规范技术体系的基础上，结合中医个体精准诊疗特色内核，融合人工智能机器学习等关键算法，创建了循证目标成就评量、中医药单病例随机对照试验设计、中医核心证候集、医患共建平行病历等适合评价中医临床疗效的系列方法与关键技术，形成系统并开展实践，有效促进了循证规范与中医特色之间的融合。

 

该项目覆盖了中医药高质量证据从产生到应用的全链条，包括规范产证、精准辨证、高效用证-验证等环节，有助于优质证据高效转化为“临床生产力”。

 

“基于‘物质-药代-功效’的中药创新研发理论与关键技术及其应用”项目致力于解决中药研发和产业化过程中的瓶颈问题，构建出中药创新研发的理论、科学模式和关键技术。

 

该项目以药代为切入点和核心环节，关联中药复杂体系化学物质组及其生物效应表达之间的复杂关系，提出并建立“物质-药代-功效”为核心的中药创新研发系统创新模式，建立了涵盖“新药的成药性研究-临床前研究-临床评价-产业化转化-上市后临床价值的深入挖掘以及先进制造”全过程的中药创新研发系列共性关键技术，并应用于指导中药新药研发和上市后中成药的二次开发研究。

 

该项目利用建立的评价体系和技术平台，为全国近百家单位完成了中药新药的临床前研究和评价、国际化注册，其自主研发和产业化的中药新药辐射全国24个省市，新药近3年累计销售额超300亿元。

 

从国家科学技术进步奖获奖情况来看，我国在癌症、心脑血管疾病、白血病、糖尿病、骨科、口腔、遗传性出生缺陷等领域取得了巨大成果，从理论到实践、从技术到产品都产生了良好的社会效益和经济效益。

 

在高精尖技术上，高场磁共振、纳米制剂技术、细胞治疗技术、基因检测及基因工程技术、血管通路技术、影像技术重组蛋白药物技术等都取得了重大突破，打破国外垄断，在国际范围内取得了成就。

 

在中医药领域，中医药的循证研究方法学形成了完善的体系，也在临床实践中得到了良好的验证；中药的创新研发也获得了巨大进步，中医药的标准化、国际化都得到了良好的发展。