2020年中华医学科技奖公示表

2020年中华医学科技奖公示表项目名称人工肝脏系统创新研究及技术应用推荐奖种中华医学科技奖医学科学技术奖推荐单位南方医科大学推荐意见肝衰竭是临床常见的肝病症候群，病死率高达70%，危害人类生命健康。肝移植是肝衰竭唯一的有效治疗方法，但供体肝来源的严重缺乏和移植排斥等问题限制了其广泛开展临床应用。人工肝脏是目前肝衰竭患者最有希望获得较好疗效的体外治疗手段之一。本项目从人工肝脏系统创新研究及技术应用出发，以人工肝血液净化技术为基础，构建了从系统原理性样机到临床实用型样机的三代人工肝体外功能支持系统，实现了人工肝脏治疗仪与包括人源肝细胞的生物反应器等多功能单元的多模式组合、一体化集成，人工肝从传统的单一治疗模式向多种方法联合或序贯应用的发展，同时突破了人工肝研究与产业化创新性核心技术，包括肝细胞大规模三维培养与获取技术、肝细胞生物反应器低温存储技术、人工肝脏控制参数双闭环控制技术、组合型生物人工肝脏治疗策略与技术，实现了作为肝脏组织器官功能替代先进医疗设备的人工肝在医疗器械领域的重大原创性突破及颠覆性创新技术培育。项目发表20篇代表性论文，其中SCI收录18篇，EI收录7篇，SCI总他引257次，国内外总他引累计365次；获得国家发明专利28项，其中南方医科大学珠江医院完成了9个专利的实施使用权转让，中国科学院大连化学物理研究所完成了5个专利的权利人转让。本项目开展人工肝血液净化技术培训班共计35期，在368家基层医院实现技术培训和推广，共培训1612名医护人员，累计治疗4355例各型急危重症患者，均取得较好的临床治疗效果，项目技术经国内多家企业推广应用，累计相关新增收入30,936.7万元，新增利润5,272万元，获得了广泛的认可及好评。我单位认真审核项目填报各项内容，确保材料真实有效，经公示无异议，同意推荐其申报2020年中华医学科技奖。主要完成单位单位1南方医科大学（排名1；项目贡献：本项目牵头单位，先后获得十一五、十二五国家高技术发展计划（863）人工肝重大课题以及国家重点研发计划人工肝项目资助，构建了从系统原理性样机到临床实用型样机的三代人工肝体外功能支持系统，并通过各示范单位积极推广人工肝血液净化技术，获得了广泛的认可及好评。）单位2中国科学院大连化学物理研究所（排名2；项目贡献：开展了基于生物人工肝应用的微囊载体规模化制备技术构建工作，建立了3D载细胞微囊的规模化制备技术平台，实现海藻酸盐基载肝细胞微囊载体的规模化、高活性制备。）单位3中国科学院过程工程研究所（排名3；项目贡献：建立了胶原蛋白的标准化、规模化制备以及高纯度胶原覆层的生物材料制备方法和工艺。）单位4中国科学院电工研究所（排名4；项目贡献：开发了作为人工肝功能单元的新型生物反应器结构及其控制系统；围绕人工肝一体化样机的机电系统进行开发，实现人工肝脏治疗仪样机的研制。）单位5北京大学（排名5；项目贡献：完成了生物人工肝种子细胞C3A-iPCs细胞的构建及鉴定工作。）单位6广东乾晖生物科技有限公司（排名6；项目贡献：作为人工肝功能单元的生物反应器产业化相关技术的建立与应用推广。）主要完成人（职称、完成单位、工作单位）1.高毅（排名1；职称：教授/主任医师；行政职务：科室主任；完成单位：南方医科大学；工作单位：南方医科大学；项目贡献：项目总负责人，对项目统筹、设计、指导和实施，在人工肝脏系统创新研究及技术应用中起着引领和主导作用。）2.马小军（排名2；职称：研究员；行政职务：无；完成单位：中国科学院大连化学物理研究所；工作单位：中国科学院大连化学物理研究所；项目贡献：负责本项目微囊载体规模化制备技术构建工作。）3.张贵锋（排名3；职称：研究员；行政职务：无；完成单位：中国科学院过程工程研究所；工作单位：中国科学院过程工程研究所；项目贡献：在本项目中负责胶原的标准化制备以及基于胶原的生物材料制备方法研究。）4.霍小林（排名4；职称：研究员；行政职务：研究部副主任；完成单位：中国科学院电工研究所；工作单位：中国科学院电工研究所；项目贡献：ZhJ系列混合型人工肝支持系统一体化样机以及生物反应器系统优化设计的主要完成人。）5.吴昌哲（排名5；职称：高级工程师；行政职务：无；完成单位：中国科学院电工研究所；工作单位：中国科学院电工研究所；项目贡献：参与研制了ZhJ系列混合型人工肝支持系统一体化样机，以及生物反应器系统优化设计以及相关技术。）6.沈丽（排名6；职称：教授；行政职务：无；完成单位：北京大学；工作单位：北京大学；项目贡献：完成了生物人工肝种子细胞C3A-iPCs细胞的构建及鉴定工作。）7.徐小平（排名7；职称：副主任医师；行政职务：无；完成单位：南方医科大学；工作单位：南方医科大学；项目贡献：参与了本项目细胞保存液、体外大规模细胞培养技术构建的研究工作。）8.汪艳（排名8；职称：研究员；行政职务：副主任；完成单位：南方医科大学；工作单位：南方医科大学；项目贡献：脱细胞支架技术和辐射式流向生物反应器的构建。）9.于炜婷（排名9；职称：研究员；行政职务：主任；完成单位：中国科学院大连化学物理研究所；工作单位：大连大学附属中山医院；项目贡献：微囊载体规模化制备技术构建工作。）10.彭青（排名10；职称：副教授；行政职务：无；完成单位：南方医科大学；工作单位：南方医科大学；项目贡献：肝细胞体外三维培养模型的构建以及无血清培养技术的研究。）11.李阳（排名11；职称：助理研究员；行政职务：无；完成单位：南方医科大学；工作单位：南方医科大学；项目贡献：肝细胞体外三维培养模型的构建以及无血清培养技术的研究工作。）12.潘明新（排名12；职称：教授/主任医师；行政职务：副主任；完成单位：南方医科大学；工作单位：南方医科大学；负责本项目大孔微载体构建以及全肝脱细胞支架制备的研究工作；项目贡献：参与了细胞保存液、无血清培养基的研究工作。）13.康玉占（排名13；职称：主治医师；行政职务：无；完成单位：南方医科大学；工作单位：南方医科大学；项目贡献：人工肝血液净化技术应用推广。）14.谢红国（排名14；职称：副研究员；行政职务：无；完成单位：中国科学院大连化学物理研究所；工作单位：中国科学院大连化学物理研究所；项目贡献：微囊载体规模化制备技术构建工作。）15.李明（排名15；职称：高级工程师；行政职务：无；完成单位：广东乾晖生物科技有限公司；工作单位：广东乾晖生物科技有限公司；项目贡献：负责生物反应器产业化相关技术的建立与应用推广。）项目简介我国是肝病大国，各类肝病患者总数达1亿以上，已发展至肝衰竭的患者100万以上，每年新增及死亡的肝衰竭患者50万左右，其中接受肝移植治疗的仅2000例左右，绝大多数肝衰竭的患者面临死亡威胁。肝病造成的国民健康及经济损失重大，治疗水平亟待提高。目前，最为有效的治疗方法为原位肝移植，受供体短缺、血型、病种、时间地域等条件限制，肝移植无法广泛实施。大量文献和临床应用证实及早进行持续血液净化能够维持患者体内环境的稳定，有利于最大限度地减少器官衰竭的程度，提高患者的生存机会。人工肝是一种基于血液净化原理的肝脏及关联器官功能体外支持体系，能够在体外暂时替代人体肝脏部分功能，其治疗可不受上述条件限制，适应症广，禁忌症少，可明显提高肝功能不全的治疗水平，有巨大的发展前景，是肝衰竭治疗的有效新途径。人工肝分为非生物型、生物型及组合型。生物型及组合型生物人工肝包含具有代谢、合成、转化功能的肝细胞成分，肝功能替代作用较非生物型人工肝更全面，可改善中晚期肝衰竭患者术前一般情况，将患者安全过渡到肝移植，大大提高患者的生存率，是国内外目前人工肝研究的热点方向。本项目围绕基于种子细胞、生物材料的生物反应器功能单元以及作为体外功能支持系统的人工肝脏治疗仪等目前国内外研发的技术瓶颈和亟待解决的关键问题开展一系列人工肝系统创新研究，取得了核心关键技术及科技创新突破，完成了从系统原理性样机到临床实用型样机的三代人工肝体外功能支持系统的研制过程，实现了人工肝脏治疗仪与包括人源肝细胞的生物反应器等多功能单元的多模式组合、一体化集成，人工肝从传统的单一治疗模式向多种方法联合或序贯应用的发展。同时突破了人工肝研究与产业化创新性核心技术，包括肝细胞大规模三维培养与获取技术、肝细胞生物反应器低温存储技术、人工肝脏控制参数双闭环控制技术、组合型生物人工肝脏治疗策略与技术，实现了人工肝在医疗器械领域的重大原创性突破及颠覆性创新技术培育。项目依托2项国家高技术研究发展计划（863计划）、2项广东省科技计划项目、1项广州市科技计划项目开展，发表20篇代表性论文，其中SCI收录18篇，EI收录7篇，SCI总他引257次，国内外总他引累计365次；获得国家发明专利28项，其中南方医科大学珠江医院完成了9个专利的实施使用权转让，中国科学院大连化学物理研究所完成了5个专利的权利人转让；参与发布行业协会标准1项；研发成果获得中国食品药品检定研究院安全性评价证书。本项目开展人工肝血液净化技术培训班共计35期，在368家基层医院实现技术培训和推广，共培训1612名医护人员，累计治疗4355例各型急危重症患者，均取得较好的临床治疗效果，项目技术经国内多家企业推广应用，累计相关新增收入30,936.7万元，新增利润5,272万元，获得了广泛的认可及好评，有重要的社会价值和应用推广价值。代表性论文目录论文1：HybridbioartificialliversupportincynomolgusmonkeyswithD-galactosamine-inducedacuteliverfailure论文2：Artificialliversupportinpigswithacetaminophen-inducedacuteliverfailure论文3：Cultivationofhumanlivercelllineswithmicrocarriersactingasbiologicalmaterialsofbioartificialliver论文4：DesignandSimulationofaNovelMicro-mixerforDetectingCellStatusinBio-artificialLiver论文5：Insightintopermeabilityofproteinthroughmicrocapsulemembranes论文6：A2Danalysisofoxygentransportationinanovelbioreactorbasedonoxygencarrierforbio-artificialliversupportsystem论文7：Comparativeinvestigationofthebindingcharacteristicsofpoly-L-lysineandchitosanonalginatehydrogel论文8：KnockoutCD44inreprogrammedlivercancercellC3AincreasesCSCsstemnessandpromotesdifferentiation论文9：Microencapsulationusingnaturalpolysaccharidesfordrugdeliveryandcellimplantation论文10：Massspectrometricdetectionofmarkerpeptidesintrypticdigestsofgelatin:Anewmethodtodifferentiatebetweenbovineandporcinegelatin论文11：NovelD-galactosamine-inducedcynomolgusmonkeymodelofacuteliverfailure论文12：EstablishmentofaNovelSimplifiedSurgicalModelofAcuteLiverFailureintheCynomolgusMonkey论文13：ImmobilizationofnativetypeIcollagenonpolypropylenefabricsasasubstrateforHepG2cellculture论文14：Porcineacuteliverfailuremodelestablishedbytwo-phasesurgeryandtreatedwithhollowfiberbioartificialliversupportsystem论文15：MBD3inhibitsformationoflivercancerstemcells论文16：Anefficientmethodfordecellularizationoftheratliver论文17：Chitosan-g-MPEG-modifiedalginate/chitosanhydrogelmicrocapsules:AquantitativestudyoftheeffectofpolymerarchitectureontheResistancetoproteinadsorption论文18：Invitrocultureoftumour-derivedhepatocytesindecellularisedwhole-liverbiologicalscaffolds论文19：Primaryporcinehepatocyteswithportalveinseru