缺血再灌注导致血管再狭窄的分子与细胞机制-新桥医院课件.ppt

1、方福德方福德中国医学科学院基础医学研究所中国医学科学院基础医学研究所 把握医学科学的发展趋势，分析我国医学把握医学科学的发展趋势，分析我国医学科学的特点、优势和需求，支持医学科学科学的特点、优势和需求，支持医学科学基础研究，促进源头创新，遴选未来基础研究，促进源头创新，遴选未来5 5年年我国医学科学的重点发展领域，引领我国我国医学科学的重点发展领域，引领我国医学科学的发展，力争使更多的研究进入医学科学的发展，力争使更多的研究进入世界科学研究的主流并在某些重要方面有世界科学研究的主流并在某些重要方面有所突破，培养一批优秀人才，造就一批具所突破，培养一批优秀人才，造就一批具有国际竞争力的医学科学科

2、研队伍。有国际竞争力的医学科学科研队伍。1.在未来五年中，医学科学基础研究要特别注意培植新兴领域和学术生长点，优先支持具有重大医学价值的战略性研究和有优势或特色的学科前沿研究。充分利用基因组学、蛋白质组学和生物信息学所取得的理论和技术成就，带动遗传、发育、细胞、免疫、神经、进化、健康及与疾病发生的关系的研究等前沿领域的发展。积极参与国际竞争。要以国家需求为目标开展基础研究，努力解决涉及食品安全、生态安全、防病治病和生物产业发展的深层次基础问题。2.医学基础研究要充分发掘和利用我国丰富的医医学基础研究要充分发掘和利用我国丰富的医学资源学资源(包括各种疾病家系和病例、隔离人群、包括各种疾病家系和病

3、例、隔离人群、天然药物资源、病原微生物和复杂的自然环境天然药物资源、病原微生物和复杂的自然环境等等)，以重大疾病的发生、发展机理与防治为主，以重大疾病的发生、发展机理与防治为主线，开展相关的前沿研究。从不同层次线，开展相关的前沿研究。从不同层次(分子、分子、细胞、组织器官、个体、群体乃至生态和生物细胞、组织器官、个体、群体乃至生态和生物圈圈)上揭示疾病成因和机理，逐渐将基础医学、上揭示疾病成因和机理，逐渐将基础医学、临床医学、预防医学和药学研究加以整合，实临床医学、预防医学和药学研究加以整合，实现由疾病治疗向治疗与预防相结合的研究过渡，现由疾病治疗向治疗与预防相结合的研究过渡，由结构研究向结构

4、与功能相结合过渡，更加注由结构研究向结构与功能相结合过渡，更加注重功能表现与调控机制的研究，重视对正常生重功能表现与调控机制的研究，重视对正常生理状态的维持和调节机理的认识，大力发展具理状态的维持和调节机理的认识，大力发展具有中国特色的中医药学。有中国特色的中医药学。3.要大力提倡和鼓励学科交叉与合作。针要大力提倡和鼓励学科交叉与合作。针对未来国际上科技前沿和我国科技及产对未来国际上科技前沿和我国科技及产业发展的需求，根据我国的学科交叉现业发展的需求，根据我国的学科交叉现状，相对集中地资助遴选出的优先发展状，相对集中地资助遴选出的优先发展领域和重大交叉研究领域的研究。加强领域和重大交叉研究领域

5、的研究。加强生物组织的功能化定量研究，力争在某生物组织的功能化定量研究，力争在某些方面取得突破。些方面取得突破。4.不断完善基金管理和资助模式，坚持自不断完善基金管理和资助模式，坚持自由探索和宏观引导相结合，以培养杰出由探索和宏观引导相结合，以培养杰出人才、营造创新和开放合作的学术氛围人才、营造创新和开放合作的学术氛围为宗旨，进一步完善基金管理，加强对为宗旨，进一步完善基金管理，加强对优秀科学家的连续和长期资助，培养创优秀科学家的连续和长期资助，培养创新学术团队，造就一批具有国际竞争力新学术团队，造就一批具有国际竞争力的研究队伍，进一步提升我国医学科学的研究队伍，进一步提升我国医学科学基础研究

6、的水平。基础研究的水平。坚持坚持“协调发展协调发展”和和“有所为和有所不为有所为和有所不为”的的原则，关注国际前沿和热点问题；支持源头创原则，关注国际前沿和热点问题；支持源头创新和鼓励具有我国优势和特色的研究领域；支新和鼓励具有我国优势和特色的研究领域；支持以解决国民经济发展中的重要科学问题为目持以解决国民经济发展中的重要科学问题为目标的基础研究。标的基础研究。体现基础研究特点，重视科学积累，以医学体现基础研究特点，重视科学积累，以医学科学问题为导向，开展多学科交叉的综合研究。科学问题为导向，开展多学科交叉的综合研究。注重对研究技术和创新方法的支持。注重对研究技术和创新方法的支持。神经免疫内分

7、泌调节系统是机体维持自身神经免疫内分泌调节系统是机体维持自身稳态平衡的轴心和主要保障。稳态平衡一旦被稳态平衡的轴心和主要保障。稳态平衡一旦被打破而不能得到及时调节和恢复，机体即可能打破而不能得到及时调节和恢复，机体即可能逐渐过渡到亚稳态直至失衡态，并发生由正常逐渐过渡到亚稳态直至失衡态，并发生由正常生理状态（健康状态）向亚生理状态（亚健康生理状态（健康状态）向亚生理状态（亚健康状态）直至病理状态（疾病发生）的演变。神状态）直至病理状态（疾病发生）的演变。神经免疫内分泌调节系统是一个庞大的复杂经免疫内分泌调节系统是一个庞大的复杂的作用体系，但神经、免疫和内分泌系统又各的作用体系，但神经、免疫和内

8、分泌系统又各成体系，并维持其体系内的平衡。因而研究难成体系，并维持其体系内的平衡。因而研究难度大，问题多，但十分重要。度大，问题多，但十分重要。主要科学问题：神经免疫内分泌调节网主要科学问题：神经免疫内分泌调节网络失衡与疾病的关系；神经损伤与功能紊乱的络失衡与疾病的关系；神经损伤与功能紊乱的病理机制；重要免疫细胞发育分化及其在免疫病理机制；重要免疫细胞发育分化及其在免疫耐受和免疫应答调节中的作用；内分泌反馈和耐受和免疫应答调节中的作用；内分泌反馈和负反馈系统紊乱发生机制及与内分泌疾病的关负反馈系统紊乱发生机制及与内分泌疾病的关系；内分泌活性物质分泌、作用及调控机制及系；内分泌活性物质分泌、作用

9、及调控机制及其变化与疾病发生的关系；神经退行性病变的其变化与疾病发生的关系；神经退行性病变的病因学及分子机制；神经递质、受体与信号转病因学及分子机制；神经递质、受体与信号转导系统调控机制；精神病及心理应激性神经官导系统调控机制；精神病及心理应激性神经官能症脑结构与功能变化及机制。神经元髓鞘化能症脑结构与功能变化及机制。神经元髓鞘化与脱髓鞘机制。与脱髓鞘机制。在我国，心血管疾病的发病率和死亡率呈上升趋势。在我国，心血管疾病的发病率和死亡率呈上升趋势。心脑血管病包括动脉粥样硬化、高血压、脑卒中、血心脑血管病包括动脉粥样硬化、高血压、脑卒中、血栓形成、心肌肥厚、心肌梗死、心功能衰竭等多种疾栓形成、心

10、肌肥厚、心肌梗死、心功能衰竭等多种疾病。心脑血管病中动脉粥样硬化引起的心肌梗死、脑病。心脑血管病中动脉粥样硬化引起的心肌梗死、脑栓塞等心脑血管病变危害最大，致残率和致死率最高。栓塞等心脑血管病变危害最大，致残率和致死率最高。特别是颅内动脉粥样硬化是导致脑卒中的重要原因之特别是颅内动脉粥样硬化是导致脑卒中的重要原因之一。因此，结合我国实际情况，研究我国高发的和致一。因此，结合我国实际情况，研究我国高发的和致死率高的心脑血管等重大疾病的发生发展分子病理学死率高的心脑血管等重大疾病的发生发展分子病理学及防治策略极为重要。及防治策略极为重要。由于胚胎期心脏发育异常而导致先天性由于胚胎期心脏发育异常而导

11、致先天性心脏病发生，是造成我国婴幼儿和新生儿心脏病发生，是造成我国婴幼儿和新生儿死亡的头号杀手，已成为影响人口生存质死亡的头号杀手，已成为影响人口生存质量的重大公共卫生问题。流行病学研究表量的重大公共卫生问题。流行病学研究表明，胚胎期心脏发育异常的发生具有明显明，胚胎期心脏发育异常的发生具有明显的遗传倾向，而且与环境因素的关联度极的遗传倾向，而且与环境因素的关联度极高。但迄今对其易感基因、致畸因子及其高。但迄今对其易感基因、致畸因子及其作用靶分子等均未搞清楚。无论从社会需作用靶分子等均未搞清楚。无论从社会需求或医学科学研究角度来看，胚胎心脏发求或医学科学研究角度来看，胚胎心脏发育异常机理的研究

12、已成迫切的任务。育异常机理的研究已成迫切的任务。主要科学问题：动脉粥样硬化的发生发展以及转归的主要科学问题：动脉粥样硬化的发生发展以及转归的多因素整合分析，致病的分子病理机制和斑块稳定性原多因素整合分析，致病的分子病理机制和斑块稳定性原理；高血压发生发展的分子病理机制；脑卒中发生发展理；高血压发生发展的分子病理机制；脑卒中发生发展的分子病理机制；血栓形成的分子病理机制；心肌肥厚的分子病理机制；血栓形成的分子病理机制；心肌肥厚发生的分子病理机制；心肌梗死发生的分子病理机制；发生的分子病理机制；心肌梗死发生的分子病理机制；心功能衰竭的分子病理机制；心血管疾病的分子标记物心功能衰竭的分子病理机制；心

13、血管疾病的分子标记物与分子分型；心血管疾病个体化诊疗的策略；胚胎心脏与分子分型；心血管疾病个体化诊疗的策略；胚胎心脏发育异常的易感基因的鉴定和筛查；不同胚胎心脏发育发育异常的易感基因的鉴定和筛查；不同胚胎心脏发育异常亚型（室间隔缺损，房间隔缺损，动脉导管未闭等）异常亚型（室间隔缺损，房间隔缺损，动脉导管未闭等）相关的危险环境因素；胚胎心脏发育异常发生中易感基相关的危险环境因素；胚胎心脏发育异常发生中易感基因与危险环境因素相互作用的分子病理机制；胚胎心脏因与危险环境因素相互作用的分子病理机制；胚胎心脏发育异常的生物标志物；先天性心脏病心肌损伤修复机发育异常的生物标志物；先天性心脏病心肌损伤修复机

14、制；先天性心脏病干预的靶点；高分辨率非侵入性检查制；先天性心脏病干预的靶点；高分辨率非侵入性检查技术。技术。免疫（免疫（ImmunityImmunity）的根本概念是机体识别的根本概念是机体识别“自我自我”与与“非我非我（异己）（异己）”、产生免疫应答以清除、产生免疫应答以清除“异己异己”抗原或者诱导免疫耐抗原或者诱导免疫耐受以维持自身内环境稳定。免疫学（受以维持自身内环境稳定。免疫学（ImmunologyImmunology）是研究免疫系是研究免疫系统的结构与功能的学科，统的结构与功能的学科，涉及到免疫识别、免疫应答与免疫耐涉及到免疫识别、免疫应答与免疫耐受受/免疫调节等的免疫学基本科学规律

15、与机制研究、以及免疫机免疫调节等的免疫学基本科学规律与机制研究、以及免疫机制在相关疾病发生发展中的作用、免疫学技术在疾病诊断、治疗制在相关疾病发生发展中的作用、免疫学技术在疾病诊断、治疗与预防中应用。免疫学的发展趋势是：基础免疫学研究更加深入与预防中应用。免疫学的发展趋势是：基础免疫学研究更加深入和广泛，临床免疫学已经渗透到临床学科的每一个角落，其临床和广泛，临床免疫学已经渗透到临床学科的每一个角落，其临床价值更为明显，价值更为明显，基础免疫学与临床免疫学结合更加紧密，免疫基础免疫学与临床免疫学结合更加紧密，免疫学与其他学科的交叉更加深入。应用基础免疫学研究成果阐明肿学与其他学科的交叉更加深入

16、。应用基础免疫学研究成果阐明肿瘤、感染、移植排斥和自身免疫性疾病等重要疾病的发病机制，瘤、感染、移植排斥和自身免疫性疾病等重要疾病的发病机制，进行特异性预防和治疗研究，新型疫苗及免疫相关生物制品的研进行特异性预防和治疗研究，新型疫苗及免疫相关生物制品的研发，具有重要的科学意义和实际应用的指导价值。发，具有重要的科学意义和实际应用的指导价值。主要科学问题：（主要科学问题：（1 1）免疫系统的形成机制、免疫器）免疫系统的形成机制、免疫器官与免疫细胞组成以及不同种类免疫细胞和亚群的形官与免疫细胞组成以及不同种类免疫细胞和亚群的形成过程与相互之间调控机制（成过程与相互之间调控机制（2 2）抗原的结构特

17、性与免）抗原的结构特性与免疫识别、免疫应答的关系与机制（疫识别、免疫应答的关系与机制（3 3）免疫细胞感受外）免疫细胞感受外界危险信号、识别抗原的物质结构基础（界危险信号、识别抗原的物质结构基础（4 4）天然免疫）天然免疫应答的细胞与分子机制（应答的细胞与分子机制（5 5）获得性免疫应答的细胞与）获得性免疫应答的细胞与分子机制（分子机制（6 6）免疫耐受及免疫负相调控的方式与机制）免疫耐受及免疫负相调控的方式与机制（7 7）免疫效应分子的结构、功能与作用机制（）免疫效应分子的结构、功能与作用机制（8 8）免）免疫细胞的功能调控及其信号转导机制（疫细胞的功能调控及其信号转导机制（9 9）免疫细胞

18、的）免疫细胞的迁移触发、迁移过程与定居机制（迁移触发、迁移过程与定居机制（1010）免疫记忆形成）免疫记忆形成的细胞与分子机制（的细胞与分子机制（1111）肿瘤免疫逃逸机制与肿瘤诊）肿瘤免疫逃逸机制与肿瘤诊断、防治新方法的设计（断、防治新方法的设计（1212）急性感染与免疫病理）急性感染与免疫病理（1313）慢性感染与免疫耐受（）慢性感染与免疫耐受（1414）器官移植排斥的预）器官移植排斥的预警与免疫药物和免疫调节控制（警与免疫药物和免疫调节控制（1515）自身免疫性疾病）自身免疫性疾病的诊断和治疗（的诊断和治疗（1616）疫苗、单抗、基因工程细胞因子）疫苗、单抗、基因工程细胞因子和免疫抑制药

19、物的研制。和免疫抑制药物的研制。疾病发生发展过程中，特异性靶组织细胞会疾病发生发展过程中，特异性靶组织细胞会发生某些代谢紊乱，从而产生特定的表型改变发生某些代谢紊乱，从而产生特定的表型改变和临床症状。在某种意义上说，代谢紊乱是诸和临床症状。在某种意义上说，代谢紊乱是诸如糖尿病、肿瘤、心血管病和神经退行变等待如糖尿病、肿瘤、心血管病和神经退行变等待疾病发生发展的显著特点和原因。搞清正常代疾病发生发展的显著特点和原因。搞清正常代谢网络和代谢异常与疾病发生发展的关系，研谢网络和代谢异常与疾病发生发展的关系，研究疾病细胞代谢重编程，对于从根本上改变甚究疾病细胞代谢重编程，对于从根本上改变甚或逆转疾病过

20、程，具有重要的理论指导意义和或逆转疾病过程，具有重要的理论指导意义和实际应用前景。实际应用前景。主要科学问题：不同细胞类型正常代谢主要科学问题：不同细胞类型正常代谢途径和网络结构；病变组织细胞与代谢途径和网络结构；病变组织细胞与代谢紊乱相关的微环境改变；病变细胞特异紊乱相关的微环境改变；病变细胞特异性代谢途径的鉴定和验证；病变细胞代性代谢途径的鉴定和验证；病变细胞代谢网络的调控；病变细胞代谢重编程；谢网络的调控；病变细胞代谢重编程；细胞器生物发生及代谢途径；自噬与代细胞器生物发生及代谢途径；自噬与代谢调节；代谢途径之间的相互作用。谢调节；代谢途径之间的相互作用。机体损伤和疾病康复中受损组织和器

21、官的修复和重机体损伤和疾病康复中受损组织和器官的修复和重建是生物医学研究的重大课题之一，其目标是通过多建是生物医学研究的重大课题之一，其目标是通过多学科交叉研究正常的组织特征与功能、创伤修复与再学科交叉研究正常的组织特征与功能、创伤修复与再生机制以及干细胞分化机理，寻找有效的生物治疗方生机制以及干细胞分化机理，寻找有效的生物治疗方法，促进机体自我修复与再生，重建组织器官功能，法，促进机体自我修复与再生，重建组织器官功能，开发相关产品，用于因疾病、创伤、衰老或遗传因素开发相关产品，用于因疾病、创伤、衰老或遗传因素所致组织器官缺损或功能障碍的再生治疗。目前全球所致组织器官缺损或功能障碍的再生治疗。

22、目前全球每年有数以千万计的人遭受创伤伤害，数以百万计的每年有数以千万计的人遭受创伤伤害，数以百万计的人在疾病康复过程中因重要器官发生纤维化而导致功人在疾病康复过程中因重要器官发生纤维化而导致功能丧失，数以十万计的人急待器官移植，因而本项研能丧失，数以十万计的人急待器官移植，因而本项研究具有重要的科学意义和实际应用的指导价值。究具有重要的科学意义和实际应用的指导价值。20 20世纪世纪9090年代以来，随着分子生物学、细胞生物学、免疫学、遗年代以来，随着分子生物学、细胞生物学、免疫学、遗传学等基础学科的迅猛发展和干细胞、组织工程等应用研究的深传学等基础学科的迅猛发展和干细胞、组织工程等应用研究的

23、深入开展，再生医学已成为医学研究的热点，并且已经在组织工程、入开展，再生医学已成为医学研究的热点，并且已经在组织工程、干细胞、器官移植和生物力学等若干重要方面进行了研究，取得干细胞、器官移植和生物力学等若干重要方面进行了研究，取得了一定进展。今后不仅仍需在这些方面继续进行更加深入的研究，了一定进展。今后不仅仍需在这些方面继续进行更加深入的研究，而且还要开拓新的相关研究领域。而且还要开拓新的相关研究领域。l主要科学问题：组织再生的发育生物学基础；组织工程化组织器主要科学问题：组织再生的发育生物学基础；组织工程化组织器官的构建；包括肝脏、心肌、骨髓、皮肤、骨骼等）适合于组织官的构建；包括肝脏、心肌

24、、骨髓、皮肤、骨骼等）适合于组织工程化应用的生物材料的研制；干细胞的诱导分化与组织功能性工程化应用的生物材料的研制；干细胞的诱导分化与组织功能性修复；成体干细胞可塑性机理；修复；成体干细胞可塑性机理；iPSiPS建系和诱导分化；基因治疗；建系和诱导分化；基因治疗；克服器官移植后免疫排除的新策略；组织器官缺损的再生与生理克服器官移植后免疫排除的新策略；组织器官缺损的再生与生理性修复；活性组织器官的再造与功能重建；体内微生态平衡与微性修复；活性组织器官的再造与功能重建；体内微生态平衡与微生态治疗；组织工程中的生物力学；基于组织再生的新药研发；生态治疗；组织工程中的生物力学；基于组织再生的新药研发；

25、组织工程中支架材料（生物活性材料，生物活性因子、细胞支架组织工程中支架材料（生物活性材料，生物活性因子、细胞支架材料复合体等）的研制；人工器官；纳米技术。材料复合体等）的研制；人工器官；纳米技术。在过去在过去3030年中，影像学的发展大大促进年中，影像学的发展大大促进了医学研究和临床诊治水平的提高，其了医学研究和临床诊治水平的提高，其中中MRMR、CTCT的发明，球囊扩张血管形成术的发明，球囊扩张血管形成术和乳腺摄影成为代表性的重大医学成就。和乳腺摄影成为代表性的重大医学成就。迄今为止，医学影像学大致经历了迄今为止，医学影像学大致经历了3 3个阶段：经典医个阶段：经典医学影像学（以学影像学（以

26、X X线、线、CTCT、MRIMRI和超声成像显示人体解剖和超声成像显示人体解剖结构和生理功能）；以介入放射学为主体的影像学和结构和生理功能）；以介入放射学为主体的影像学和分子影像学（以分子影像学（以MRIMRI、PETPET、光学成像等用于分子水平光学成像等用于分子水平成像）。分子影像学是现代分子医学与医学影像学结成像）。分子影像学是现代分子医学与医学影像学结合而产生的新兴边缘学科，旨在运用影像学手段高敏合而产生的新兴边缘学科，旨在运用影像学手段高敏感度、高分辨率显示组织水平、细胞水平和亚细胞水感度、高分辨率显示组织水平、细胞水平和亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水平的动态、可平的特

27、定分子，反映活体状态下分子水平的动态、可视、定量变化，探查疾病发生过程中在尚无解剖学改视、定量变化，探查疾病发生过程中在尚无解剖学改变前检出细胞和分子水平的异常，为疾病的早期诊断变前检出细胞和分子水平的异常，为疾病的早期诊断和药物疗效的评价提供新的科学依据和方法，为解决和药物疗效的评价提供新的科学依据和方法，为解决医学研究遇到的技术瓶颈提供新的技术手段，将对未医学研究遇到的技术瓶颈提供新的技术手段，将对未来医学发展产生重大影响。来医学发展产生重大影响。主要科学问题：用于分子影像学研究的主要科学问题：用于分子影像学研究的RNARNA和蛋白质等特异性新探针研制；小动物成像设和蛋白质等特异性新探针研

28、制；小动物成像设备研制；不同影像的融合图像研究；以核医学备研制；不同影像的融合图像研究；以核医学影像、影像、MRIMRI、PETPET、红外线荧光影像为基础的用红外线荧光影像为基础的用于临床的新型分子影像技术的建立；细胞内或于临床的新型分子影像技术的建立；细胞内或在体蛋白质分子动态过程的实时纳米分辨显微在体蛋白质分子动态过程的实时纳米分辨显微光学三维成像技术的建立；新型分子荧光探针光学三维成像技术的建立；新型分子荧光探针的制备；分子间相互作用过程的可视化；膜转的制备；分子间相互作用过程的可视化；膜转运与信号转导等重要生命过程的超高时空分辨运与信号转导等重要生命过程的超高时空分辨可视化；借助高灵

29、敏分子探针的波动能量激发可视化；借助高灵敏分子探针的波动能量激发成像；新型电磁物理功能成像；电特性功能成成像；新型电磁物理功能成像；电特性功能成像；电阻抗成像；显微成像。像；电阻抗成像；显微成像。创伤是机械因素对人体组织器官所造成的破创伤是机械因素对人体组织器官所造成的破坏。随着社会经济事业发展，各种事故所造成坏。随着社会经济事业发展，各种事故所造成的创伤日趋增多。随着全球气候异常变化加剧，的创伤日趋增多。随着全球气候异常变化加剧，各种自然灾害造成的创伤不断上升。创伤不仅各种自然灾害造成的创伤不断上升。创伤不仅发生率高，而且伤情复杂，严重创伤可引起大发生率高，而且伤情复杂，严重创伤可引起大出血

30、、休克、窒息、骨折、意识障碍、多器官出血、休克、窒息、骨折、意识障碍、多器官衰竭等全身性反应，目前与心血管病及癌症一衰竭等全身性反应，目前与心血管病及癌症一起成为死亡的三大原因之一。对创伤防治的研起成为死亡的三大原因之一。对创伤防治的研究是新时期国家发展的需求，具有重要的现实究是新时期国家发展的需求，具有重要的现实意义意义。主要科学问题：创伤对下丘脑垂体主要科学问题：创伤对下丘脑垂体肾上腺皮质系统和交感神经肾上腺肾上腺皮质系统和交感神经肾上腺髓质系统的影响；创伤对组织细胞蛋白髓质系统的影响；创伤对组织细胞蛋白质代谢与脂质代谢的影响；创伤对体液质代谢与脂质代谢的影响；创伤对体液代谢的影响；创伤对

31、酸碱平衡的影响；代谢的影响；创伤对酸碱平衡的影响；创伤引起急性肾功能衰竭和多器官衰竭创伤引起急性肾功能衰竭和多器官衰竭的机制；机体对创伤的应激和适应机制；的机制；机体对创伤的应激和适应机制；创伤引起感染的防治；创伤急救技能和创伤引起感染的防治；创伤急救技能和设备；设备；在某些极端恶劣环境下（如高原），人们会在某些极端恶劣环境下（如高原），人们会因缺氧导致心肺脑等重要器官损伤而危及生命。因缺氧导致心肺脑等重要器官损伤而危及生命。在某些疾病（如心血管疾病）手术治疗后进行在某些疾病（如心血管疾病）手术治疗后进行的缺血再灌注，会产生组织器官的损伤，血管的缺血再灌注，会产生组织器官的损伤，血管发生再狭窄

32、。因此，搞清缺血缺氧致组织损伤发生再狭窄。因此，搞清缺血缺氧致组织损伤的机理，对于现场和临床相关危重疾病的抢救的机理，对于现场和临床相关危重疾病的抢救和阐明某些相关慢性退行性疾病如老年性痴呆和阐明某些相关慢性退行性疾病如老年性痴呆症和怕金森病等具有重要的意义。症和怕金森病等具有重要的意义。主要科学问题有：缺血缺氧导致脑损伤主要科学问题有：缺血缺氧导致脑损伤的迟发性神经元死亡（凋亡）的机理；的迟发性神经元死亡（凋亡）的机理；缺血缺氧致心肺损伤的机理；缺血再灌缺血缺氧致心肺损伤的机理；缺血再灌注导致血管再狭窄的分子与细胞机制；注导致血管再狭窄的分子与细胞机制；缺血缺氧诱导的信号转导通路；缺血缺缺血

33、缺氧诱导的信号转导通路；缺血缺氧条件下细胞和机体适应与再适应的分氧条件下细胞和机体适应与再适应的分子机理；缺血缺氧致组织损伤的神经生子机理；缺血缺氧致组织损伤的神经生物学机理。物学机理。炎症是机体对于损伤刺激的一种防御反应，炎症是机体对于损伤刺激的一种防御反应，表现为损伤的局部血管扩张和血液成份渗出，表现为损伤的局部血管扩张和血液成份渗出，细胞增生修复，组织损伤愈合，是维持机体的细胞增生修复，组织损伤愈合，是维持机体的动态平衡和损伤修复所必要的功能，但过度炎动态平衡和损伤修复所必要的功能，但过度炎症反应会导致多个脏器的许多疾病，如炎症既症反应会导致多个脏器的许多疾病，如炎症既是肿瘤的抑制因素，

34、又可以促进肿瘤的发生发是肿瘤的抑制因素，又可以促进肿瘤的发生发展，这一复杂的生物学现象严重地制约着人们展，这一复杂的生物学现象严重地制约着人们对肿瘤、糖尿病等疾病的认识和有效治疗。对肿瘤、糖尿病等疾病的认识和有效治疗。主要科学问题：先天免疫和获得性免疫主要科学问题：先天免疫和获得性免疫在炎症反应中的作用和机制；参与炎症在炎症反应中的作用和机制；参与炎症反应的各成员的功能及协调机制；调控反应的各成员的功能及协调机制；调控炎症反应的信号转导机制；促进和抑制炎症反应的信号转导机制；促进和抑制疾病发生炎症的信号转导网络间的差异；疾病发生炎症的信号转导网络间的差异；炎症对肿瘤微环境的影响；炎症促进癌炎症

35、对肿瘤微环境的影响；炎症促进癌症的机制。症的机制。生殖健康涵盖了以采用避孕措施为主的计划生育和以生殖健康涵盖了以采用避孕措施为主的计划生育和以防治与生殖相关的疾病（如不孕不育、先天性出生缺防治与生殖相关的疾病（如不孕不育、先天性出生缺陷、性传播疾病和宫颈癌等）为主的人口质量提高等陷、性传播疾病和宫颈癌等）为主的人口质量提高等内容。内容。生殖过程包括生殖细胞发生发育，受精过程、胚胎着生殖过程包括生殖细胞发生发育，受精过程、胚胎着床和胚胎发育等重要环节。生殖过程的健康是人口健床和胚胎发育等重要环节。生殖过程的健康是人口健康和防止出生缺陷的根本保证。在生殖涉及的全过程康和防止出生缺陷的根本保证。在生

36、殖涉及的全过程中，将按严格的时空程序发生选择性的基因表达，分中，将按严格的时空程序发生选择性的基因表达，分子网路调控和细胞间的相互作用。搞清这些机理是生子网路调控和细胞间的相互作用。搞清这些机理是生殖健康基础研究的主要任务，也是设计、开发安全、殖健康基础研究的主要任务，也是设计、开发安全、有效的抗生育或治疗不孕不育方法和药物的基础。有效的抗生育或治疗不孕不育方法和药物的基础。主要科学问题：生殖细胞发生、分化与主要科学问题：生殖细胞发生、分化与成熟的机制；受精机理；胚胎着床机理；成熟的机制；受精机理；胚胎着床机理；器官发生的基因控制；出生缺陷的遗传器官发生的基因控制；出生缺陷的遗传和环境因素相互

37、作用机理。睾丸和卵巢和环境因素相互作用机理。睾丸和卵巢的旁分泌和旁调节作用；免疫避孕；人的旁分泌和旁调节作用；免疫避孕；人口控制相关药物（避孕药、导向药物、口控制相关药物（避孕药、导向药物、可生物降解药物缓释系统、抗早早孕药可生物降解药物缓释系统、抗早早孕药和止孕药等）的研制；不孕不育的生殖和止孕药等）的研制；不孕不育的生殖生物学基础；性传播疾病的防治；宫颈生物学基础；性传播疾病的防治；宫颈癌发病机制及防治。癌发病机制及防治。中国正在迅速成为老龄化社会。中国正在迅速成为老龄化社会。我国人口老我国人口老龄化呈人数多、速度快的特征。衰老本身是一龄化呈人数多、速度快的特征。衰老本身是一种正常的生理变

38、化过程，但衰老是引起多种威种正常的生理变化过程，但衰老是引起多种威胁人类健康的疾病的直接因素。神经退行性疾胁人类健康的疾病的直接因素。神经退行性疾病，肿瘤，心脏病和糖尿病等随着年龄增长而病，肿瘤，心脏病和糖尿病等随着年龄增长而急剧增长，衰老是这些疾病发生的关键致病因急剧增长，衰老是这些疾病发生的关键致病因素之一。积极开展素之一。积极开展衰老及老龄化相关疾病的基衰老及老龄化相关疾病的基础研究是国家的需求，具有重要的社会、经济础研究是国家的需求，具有重要的社会、经济意义。意义。主要科学问题：主要科学问题：研究早衰和不同生物研究早衰和不同生物体寿命的控制机理；神经退行性疾病体寿命的控制机理；神经退行

39、性疾病发生机制；生殖衰老与更年期综合征发生机制；生殖衰老与更年期综合征的防治；衰老调控的分子机制；代谢的防治；衰老调控的分子机制；代谢异常和生物节律与衰老；异常和生物节律与衰老；衰老在心脏衰老在心脏病和肿瘤等重大疾病发生中的作用。病和肿瘤等重大疾病发生中的作用。在近年来新发传染病如在近年来新发传染病如AIDSAIDS、禽流感、禽流感、SARSSARS。幽门螺杆菌等疾病幽门螺杆菌等疾病病原体尚未完全认识，缺乏特效治疗措施的情况下，又出现了传病原体尚未完全认识，缺乏特效治疗措施的情况下，又出现了传统的传染病如结核、血吸虫病的死灰复燃。随着人群在世界范围统的传染病如结核、血吸虫病的死灰复燃。随着人群

40、在世界范围内流动更加频繁，传染病的流行模式也发生相应变化，流感在世内流动更加频繁，传染病的流行模式也发生相应变化，流感在世界范围内的大规模传播，始终是强烈的担忧。病原体和宿主的相界范围内的大规模传播，始终是强烈的担忧。病原体和宿主的相互作用是决定感染、疾病转归和传播流行的关键。一些人畜共患互作用是决定感染、疾病转归和传播流行的关键。一些人畜共患性疾病可能在传播过程中发生病原体的突变重组，进而形成大流性疾病可能在传播过程中发生病原体的突变重组，进而形成大流行的潜在威胁。以上现状迫切需要我们进一步在宏观和微观层面行的潜在威胁。以上现状迫切需要我们进一步在宏观和微观层面深入研究重要的致病性病原体遗传

41、特性及其变异规律、与宿主相深入研究重要的致病性病原体遗传特性及其变异规律、与宿主相互作用的细胞与分子生物学基础。研究重点应置于我国高发病率互作用的细胞与分子生物学基础。研究重点应置于我国高发病率或临床意义较大的重要传染病，如肝炎、结核、血吸虫病等，以或临床意义较大的重要传染病，如肝炎、结核、血吸虫病等，以及具有重大潜在威胁的新发传染病（如甲型流感、禽流感、猪流及具有重大潜在威胁的新发传染病（如甲型流感、禽流感、猪流感、感、SARSSARS等）。等）。主要的科学问题：多宿主病原体与宿主相互主要的科学问题：多宿主病原体与宿主相互适应（作用）的机制；病原体或其特定基因型、适应（作用）的机制；病原体或

42、其特定基因型、重组体与宿主相互作用的细胞和分子基础、病重组体与宿主相互作用的细胞和分子基础、病原体基因（基因型）及重组体在人群中的分布原体基因（基因型）及重组体在人群中的分布特点；新发流行病的快速诊断；特定基因（基特点；新发流行病的快速诊断；特定基因（基因型）与临床病谱之间的关系及抗病原治疗关因型）与临床病谱之间的关系及抗病原治疗关系；病原体产生耐药性的分子机理；病原体基系；病原体产生耐药性的分子机理；病原体基因（基因型）与宿主免疫应答、遗传学特征之因（基因型）与宿主免疫应答、遗传学特征之间的关系及抗感染免疫应答及调节与疾病转归间的关系及抗感染免疫应答及调节与疾病转归和传播流行的关系等。和传播

43、流行的关系等。自身免疫疾病泛指由于免疫紊乱引起的多器官尤其是自身免疫疾病泛指由于免疫紊乱引起的多器官尤其是骨关节及其周围软组织，如肌腱、滑囊、筋膜等的一骨关节及其周围软组织，如肌腱、滑囊、筋膜等的一组疾病，主要包括类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、组疾病，主要包括类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎、多发性硬化症、银屑病等强直性脊柱炎、多发性硬化症、银屑病等100100余种疾病。余种疾病。其发病率高，全球约有其发病率高，全球约有3 3亿多人患有各种自身免疫性疾亿多人患有各种自身免疫性疾病。在我国，仅类风湿关节炎、强直性脊柱炎、系统病。在我国，仅类风湿关节炎、强直性脊柱炎、系统性红斑狼疮患

44、者即高达性红斑狼疮患者即高达1,000-2,0001,000-2,000万。这些疾病不仅万。这些疾病不仅患病率高，且致残率亦高，由此造成的劳动能力丧失患病率高，且致残率亦高，由此造成的劳动能力丧失人群高达千余万。因此，自身免疫疾病严重影响了患人群高达千余万。因此，自身免疫疾病严重影响了患者的身心健康，给患者带来了沉重的经济负担，同时者的身心健康，给患者带来了沉重的经济负担，同时也影响了社会的发展，也影响了社会的发展，19991999年世界卫生组织将其与心年世界卫生组织将其与心血管疾病及癌症列为威胁人类健康的三大杀手。血管疾病及癌症列为威胁人类健康的三大杀手。绝大多数自身免疫疾病的致病机理依绝大

45、多数自身免疫疾病的致病机理依然不明，多数疾病缺乏特异性的诊断检然不明，多数疾病缺乏特异性的诊断检查以及特异性的治疗手段。因此，剖析查以及特异性的治疗手段。因此，剖析其的致病机理，并以此寻求特异有效的其的致病机理，并以此寻求特异有效的诊断指标和治疗方法是攻克这一世界性诊断指标和治疗方法是攻克这一世界性难题最根本的环节。难题最根本的环节。目前的研究认为，自身免疫疾病的发病与遗传相关，目前的研究认为，自身免疫疾病的发病与遗传相关，在此基础上众多因素包括环境、感染的参与，导致了在此基础上众多因素包括环境、感染的参与，导致了机体免疫功能的紊乱，使得自身免疫耐受被破坏，最机体免疫功能的紊乱，使得自身免疫耐

46、受被破坏，最终产生了由炎性介质包括终产生了由炎性介质包括TNFTNF等细胞因子介导的自身免等细胞因子介导的自身免疫。因此免疫遗传、免疫耐受和效应分子间的相互作疫。因此免疫遗传、免疫耐受和效应分子间的相互作用是其致病机理的最基本模式，其中免疫功能紊乱和用是其致病机理的最基本模式，其中免疫功能紊乱和免疫耐受破坏是其最中心环节，也是免疫干预治疗的免疫耐受破坏是其最中心环节，也是免疫干预治疗的基础。基础。主要科学问题是：遗传机制研究；免疫耐受破坏机主要科学问题是：遗传机制研究；免疫耐受破坏机制的研究；炎性细胞因子的免疫调控研究；新的靶向制的研究；炎性细胞因子的免疫调控研究；新的靶向治疗策略；临床疗效的

47、个体差异的分子基础及其预测。治疗策略；临床疗效的个体差异的分子基础及其预测。恶性肿瘤是当今威胁人类健康的重要疾病。慢性炎症感染和肿瘤发恶性肿瘤是当今威胁人类健康的重要疾病。慢性炎症感染和肿瘤发生密切相关，利用癌症和传染病研究现场，结合实验室技术研究肝生密切相关，利用癌症和传染病研究现场，结合实验室技术研究肝细胞癌、胃癌、鼻咽癌和大肠癌等我国主要恶性肿瘤与炎症的关系，细胞癌、胃癌、鼻咽癌和大肠癌等我国主要恶性肿瘤与炎症的关系，探索由炎症向癌症转化的基本规律和分子机制，通过控制炎症预防探索由炎症向癌症转化的基本规律和分子机制，通过控制炎症预防癌症的新理论和新方法，明确环境危险因素和遗传危险因素在炎

48、症癌症的新理论和新方法，明确环境危险因素和遗传危险因素在炎症相关恶性肿瘤发生、发展中的作用。肿瘤干细胞被认为是肿瘤内部相关恶性肿瘤发生、发展中的作用。肿瘤干细胞被认为是肿瘤内部存在的一小部分具有干细胞特性的细胞，这类细胞具有自我更新的存在的一小部分具有干细胞特性的细胞，这类细胞具有自我更新的能力和多向分化的潜能，是肿瘤发生、发展、转移和复发的根源，能力和多向分化的潜能，是肿瘤发生、发展、转移和复发的根源，也是肿瘤对化疗和放疗不敏感的主要原因。在白血病、神经系统肿也是肿瘤对化疗和放疗不敏感的主要原因。在白血病、神经系统肿瘤、结肠癌、前列腺癌、卵巢癌瘤、结肠癌、前列腺癌、卵巢癌,胰腺癌、肝癌等相继

49、发现了肿瘤胰腺癌、肝癌等相继发现了肿瘤干细胞。对于肿瘤干细胞的研究将有助于进一步探索肿瘤的发生、干细胞。对于肿瘤干细胞的研究将有助于进一步探索肿瘤的发生、发展机制，阐明肿瘤干细胞与肿瘤转移、复发和放疗化疗耐受的机发展机制，阐明肿瘤干细胞与肿瘤转移、复发和放疗化疗耐受的机理，为提高肿瘤的诊断、预后判断和治疗提供新靶点。理，为提高肿瘤的诊断、预后判断和治疗提供新靶点。主要科学问题：主要科学问题：（1 1）炎症向癌症转化过程中的关键免疫相关基）炎症向癌症转化过程中的关键免疫相关基因、炎症相关分子、代谢调节分子的筛选和鉴因、炎症相关分子、代谢调节分子的筛选和鉴定及其调控机制研究；定及其调控机制研究；（

50、2 2）肿瘤干细胞标志物（群）的筛选和确认，）肿瘤干细胞标志物（群）的筛选和确认，及其表面分子标记物的鉴定；及其表面分子标记物的鉴定；（3 3）肿瘤干细胞重要生物学特性，及其遗传学）肿瘤干细胞重要生物学特性，及其遗传学和表观遗传学调控机制；和表观遗传学调控机制；（4 4）肿瘤新标记物与肿瘤早期诊断、预后判断、）肿瘤新标记物与肿瘤早期诊断、预后判断、靶向生物治疗和肿瘤药物筛选。靶向生物治疗和肿瘤药物筛选。随着计算机技术的发展，医学影像诊断技术不断进步，可视化引随着计算机技术的发展，医学影像诊断技术不断进步，可视化引导下的介入治疗逐步打破了内外科之间的界限，许多传统的外科导下的介入治疗逐步打破了内