文章信息
- 李超, 张冬梅, 赵京霞, 等.
- LI Chao, ZHANG Dongmei, ZHAO Jingxia, et al.
- 2022年NSFC心血管领域中、西医申请资助情况分析
- Analysis of cardiovascular research projects in Chinese and Western medicine funded by the National Natural Science Foundation of China
- 天津中医药, 2024, 41(1): 130-136
- Tianjin Journal of Traditional Chinese Medicine, 2024, 41(1): 130-136
- http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1672-1519.2024.01.24
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文章历史
- 收稿日期: 2023-11-27
2. 北京中医药大学东直门医院, 中医内科学教育部重点实验室, 北京 100700;
3. 首都医科大学附属北京中医医院, 银屑病中医临床基础研究北京市重点实验室, 北京 100010;
4. 中国中医科学院中药研究所, 北京 100700;
5. 宁夏医科大学中医学院, 银川 750004;
6. 江西中医药大学附属医院针灸科, 南昌 330006;
7. 广州中医药大学第二附属医院/广州省中医院肿瘤科, 广州 510120;
8. 国家自然科学基金委员会, 北京 100085
《中国心血管健康与疾病报告2022》指出,心血管病的发病率和社会负担仍在持续增加[1],心血管领域的关键科学问题一直是中国学者关注的重点,期望通过夯实心血管基础研究,进一步促进心血管临床诊疗水平和转化医学的深度发展。
国家自然科学基金(NSFC)鼓励在医学、药学、中医中药和医工交叉等领域开展创新性研究,以提高中国医学基础研究水平。中医学(H31)支持在中医药理论指导下开展基础研究,立足于中医药领域的关键科学问题,深入探索其现代科学内涵,同时强调现代科学技术方法的规范合理使用,涵盖中医基础理论、中医临床基础、针灸推拿、民族医学和中医学研究新技术与新方法等21个二级代码[2]。西医心血管领域项目申请代码主要为H02循环系统,鼓励开展心脏、血管(含淋巴管)以及微循环与休克等领域的发生、发展机制和干预策略的研究。为了梳理心血管领域中、西医学项目申请的前沿热点,分析项目申请存在的问题,现对2022年NSFC中医心血管领域(H31)和西医心血管领域(H02)项目申请和资助情况进行系统分析,主要涵盖面上项目、青年科学基金项目(简称青年项目)和地区科学基金项目(简称地区项目),希望厘清各自研究领域的研究特点和研究热点,供科研人员参考,以期有助于科研思路的提升和基础研究的高质量发展。
1 申请和资助情况2022年H31中医学3类常规项目申请共计8 043项,中医心血管领域项目申请数量为640项,资助73项,占中医学资助总数的9.30%,资助率为11.41%。H02的3类常规项目申请共计4 333项,资助654项,资助率为15.09%,高于中医心血管领域资助率。具体申请及资助情况见图 1、图 2。
2 所涉及主要病种情况中医心血管领域的项目申请代码主要分布在中医内科学(H3108)、中医针灸学(H3118)、治则治法(H3104)、中医养生与康复学(H3117)和中医老年病学(H3116)等。项目涉及病种主要包括冠心病(27.19%)、动脉粥样硬化(25%)、心力衰竭(14.38%)、高血压(12.50%)、糖尿病心肌损伤等继发性心肌损伤(8.91%)和心律失常(3.44%)。其中,冠心病中占比较高的是心肌缺血再灌注损伤(11.88%)和心肌梗死(8.91%)。
西医心血管领域项目申请的代码主要为H02循环系统,以研究心脏和血管(含淋巴管)系统疾病的相关病理生理机制为主,涉及病种与疾病谱更为广泛,申报占比较高的依次为冠心病(20.84%)、动脉粥样硬化(13.11%)、心律失常(8.86%)、继发性心肌损伤(7.99%)、心力衰竭(7.39%)和高血压(5.05%)。除此以外,还涵盖主动脉瘤和主动脉夹层(6.83%)和先天性心脏病和心脏发育(2.63%)等中医治疗优势不明显的病种以及心肌重构、修复和再生(6.16%)等以生理病理机制研究为特色的申报领域,但高血压和心肌缺血再灌注损伤等疾病的申请占比明显低于中医心血管领域。
由此可以看出,无论是中医心血管领域还是西医心血管领域,涉及病种均以临床发病率较高的动脉粥样硬化、冠心病、心律失常、心力衰竭、心肌损伤等疾病为主。西医心血管领域项目所涉疾病更加广泛,研究的领域也更宽,而中医心血管领域项目所涉疾病则较为集中,多为中医药临床优势病种。见图 3和图 4。
3 研究热点中医心血管领域的项目需要在中医药理论的指导下,同时结合现代医学对发病机制的最新认识,深入开展中医药基础理论科学内涵研究和中药药理机制研究。西医心血管领域以心血管疾病病理机制研究为主,研究热点相对多元化。分别梳理2022年640项中医心血管领域申请项目和4 333项西医心血管领域申报项目的关键词和研究方向,采用VOSviewer(Version 1.6.17)软件,筛选出现频次较高的主题词(中医心血管领域频次>3,西医心血管领域频次>5),构建可视化网络,结果见图 5、图 6。图中的节点代表主题词,节点直径越大代表主题词出现的频次越高;节点间的连线表示两主题词在1个项目中同时出现,共同出现频次越高,连线越粗;节点的颜色用于表示不同聚类,颜色相同的节点属于同一聚类。在此基础上,分类凝练出中、西医心血管领域的主要研究热点见表 1。
3.1 表观遗传学和外泌体表观遗传的失调广泛地参与了多种心血管疾病的病理进程,而外泌体通过转移携带microRNA和代谢产物等微泡内容物在心血管疾病的发生发展中发挥重要作用[3-5]。2022年中医心血管领域申请的项目中分别有101项(15.78%)和22项(3.44%)涉及表观遗传学的相关研究,在所有研究热点中占比最多。其中,以microRNA为研究视角的项目有63项(9.84%),其次为lncRNA(23项,3.59 %)和DNA甲基化(12项,1.88%)。值得注意的是,在H31心血管领域的项目中,microRNA和lncRNA还往往作为中药调控细胞自噬、细胞焦亡和铁死亡等的上游靶点进行研究。
与中医心血管领域的申请项目相似的是,涉及表观遗传学的项目申请在西医心血管领域中占比也最多,分别有845项(19.50%)和190项(4.38%)。其中,以microRNA为研究视角的项目有347项(8.01%),其次为lncRNA(227项,5.24 %)、circRNA(132项,3.05%)和DNA甲基化(66项,1.52%)。但是西医心血管领域在表观遗传学的研究更为广泛,还涉及泛素化修饰、乙酰化修饰和组蛋白修饰等共计80项(1.85%)。需要清醒认识的是,无论是表观遗传学还是外泌体,均只是解决科学问题的技术手段,项目申请要以科学依据为基石,深入揭示药物的作用靶点或疾病的病理机制,而不是简单地嫁接和拼凑,也不能泛化,缺乏深入明确的机制探索和创新性。
3.2 细胞焦亡和铁死亡程序性细胞死亡是心血管疾病发生发展中不可避免的重要病理机制。近年越来越多的研究表明,除凋亡外,细胞焦亡和铁死亡在诸多心血管疾病的病理进程中发挥关键作用。2022年中医心血管领域申请的项目中分别有69项(10.78%)和26项(4.06%)涉及细胞焦亡和铁死亡,主要探讨中药调控细胞焦亡和铁死亡干预心血管疾病的分子机制。细胞焦亡、铁死亡和细胞自噬还可以交互作用,共同参与疾病的病理进程[6-7],其中14项研究是以自噬-焦亡和自噬-铁死亡为切入点展开。但中医药调控细胞焦亡的分子机制研究大多围绕NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)和Gasdermin D(GSDMD)蛋白展开,对铁死亡的调控靶点也主要以谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)为主,机制研究不够深入,研究通路和靶点较为局限,研究思路缺乏原始创新。
西医心血管领域中涉及细胞焦亡和铁死亡的项目较多,分别有149项(3.44%)和178项(4.11%)。大多项目关注在NLRP3和GSDMD的上游调控靶蛋白的筛选,以及某些蛋白调控细胞焦亡或铁死亡参与心血管疾病的病理机制,还有申报项目将其与非编码RNA和DNA甲基化联合研究,侧重对NLRP3炎症小体和铁死亡上游调控机制的研究,研究靶点更为广泛,创新性较高。
3.3 细胞自噬和线粒体自噬细胞自噬和线粒体自噬对于维持心血管系统的生理稳态具有重要的作用,自噬的失衡参与了心肌重构和血管重构等病理变化以及多种心血管疾病的发生发展[8]。2022年中医心血管领域分别有39项(6.09%)和33项(5.16%)申报涉及细胞自噬和线粒体自噬,西医心血管领域分别有153项(3.53%)和102项(2.35%),均占有较大的比例。无论是西医心血管领域的病理基础研究,还是中医心血管领域的分子机制研究,对细胞自噬的认识越来越深入,其调控靶点的研究除了AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、帕金蛋白(Parkin)等经典通路,还涉及Wnt调控的T细胞转录因子(TCF3)和kruppel样转录因子2(KLF2)等靶点,尤其与非编码RNA、细胞焦亡、外泌体等研究手段联合揭示细胞自噬在心血管疾病发生发展中的作用以及中药调控细胞自噬治疗心血管疾病的分子机制。
3.4 肠道微生物群“肠道微生物群”又称肠道菌群,其组成和功能会受到衰老、肥胖、饮食模式等因素的影响,并反过来进一步参与心血管疾病的病理进程[9]。2022年中医心血管领域申请的项目中有30项(4.69%)涉及肠道微生物群,其中36.67%(11项)的项目以氧化三甲胺(TMAO)为切入点;但西医心血管领域仅有69项(1.59%)申请书围绕肠道微生物群开展相关研究,研究靶点也以短链脂肪酸和TAMO为主。随着宏基因组学和代谢组学等多组学技术的发展,肠道微生物群的优化成为各种慢性疾病临床治疗的有效手段,但仍然存在诸多问题,例如肠道微生物群与心血管疾病发生发展的因果关系、微生物群代谢产物如何参与疾病的病理进程、中药如何调整微生物群及其代谢产物、中药的哪些活性成分具有调节微生物群的作用等。因此,申报项目不能片面地跟随热点或套用热点,如果仅以TMAO和胆汁酸代谢等通路探究肠道微生物群参与心血管疾病的病理机制,反而忽视了中医药的特色和内涵,更使研究片面化和单一化,不能系统性地揭示中药的作用机制。
3.5 线粒体稳态和功能线粒体稳态失衡和功能障碍导致细胞能量代谢异常、活性氧的蓄积和氧化应激反应、细胞凋亡、细胞内钙流失衡甚至内质网应激等一系列病理变化,在心血管病中发挥重要作用[10-12]。2022年中医心血管领域涉及线粒体稳态和功能的申请项目有30项(4.69%),相关靶点主要集中在AMPK、沉默调节蛋白(Sirt)3、Sirt1、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α(PGC-1α)等,涵盖线粒体融合/分裂、线粒体能量代谢、线粒体转移、线粒体-内质网交互作用等多个研究方向。西医心血管领域有287项(6.62%)涉及线粒体稳态和功能等相关研究,占据了较大的比重,并且研究涉及较为广泛,不仅包括上述内容,还有线粒体胞吐、线粒体呼吸链和线粒体钙稳态等,此外,对于线粒体稳态和功能调控的靶点研究更为分散,涉及几十种功能蛋白,研究的深度和新颖性均较好。
4 研究思路在研究思路方面,中医心血管领域与西医心血管领域均呈现研究思路多样化和研究热点联合应用的特点,但是两者的科学问题导向和研究目标不同,因此研究内容的侧重点也有所不同。
4.1 均呈现研究思路多样化和研究热点联合应用随着表观遗传学、细胞自噬、细胞焦亡和肠道微生物群等研究的深入,中医药也往往借助此类研究手段阐释治疗心血管病的作用机制。然而,表观遗传学与细胞自噬或者细胞自噬与细胞焦亡等不同热点领域之间也存在一定相互调控的关系,因此,同一项目可能涉及多个热点研究,对深入揭示中医药的分子机制具有重要作用。但是如果没有任何前期研究基础或预实验,甚至缺乏相关研究的知识背景,而单纯的嫁接套用研究热点,反而使研究缺乏立论依据、可行性和科学性。此外,中医药理论的指导是中医心血管领域研究的基石,缺乏临床疗效和前期研究结果来支持的申请犹如无根浮萍,既没有立论的根基,也缺乏科学性、可行性和研究意义。
西医心血管领域申请的项目也重视研究热点的交叉应用以探究疾病的病理机制,与中医心血管领域项目不同的是,西医心血管领域对相关热点领域的研究更加广泛和深入。以表观遗传学为例,中医心血管领域研究主要以DNA甲基化和非编码RNA为主,而西医心血管领域的研究除了上述两个方面,还涉及组蛋白修饰和染色质重塑等,也有项目同时包含了表观遗传学和铁自噬、细胞焦亡等研究热点,可见,无论是中医心血管领域还是西医心血管领域的项目,均呈现了研究思路多样化和多个研究热点结合的趋势,对于中药药理机制和疾病病理机制的研究更加深入。
4.2 科学问题导向和研究目标不同中医心血管领域项目以解决心血管疾病中医证候生物学基础不明、中药(针灸)作用机制不清、诊治客观化不足等科学问题为导向,以中医证候生物学基础、治则治法、中药药理以及针灸的作用机制等研究为核心。
西医心血管领域鼓励开展心血管疾病的发生、发展机制和干预策略的研究,并寻求潜在的诊断标志物、干预靶点和创新治疗技术。科学问题更多地聚焦于心血管病的病理机制研究和创新诊疗研究,极少涉及中药的作用机制研究,更没有揭示中医基础理论内涵的相关内容。
4.3 研究内容侧重点不同中医心血管领域的研究内容主要以中医药理论为指导,开展中医药作用机制和中医治则治法的科学内涵研究。2022年中医心血管领域以中药复方为研究对象的申报项目有422项,占申请总数的65.94%,以中药提取物、中药活性成分或单体的研究也占有较大比重,约为8.50%,以单味药或药对开展的研究约占5.63%。此外,还有少部分项目以针刺、电针、穴位贴敷和艾灸、八段锦和导引术等传统非药物疗法为研究对象。中药的作用机制是中医药基础研究的重要部分,在中医药理论指导的基础上,基于中医药的临床疗效,探究中药治疗疾病的作用机制,以期为其临床应用提供依据。“据理立法、依法立方”是中医辨证论治和临床治疗的关键,利用现代科学技术揭示中医治则治法的深入内涵和机理,有利于阐释中医辨证论治的理论内涵。
西医心血管领域申请的项目以心血管疾病的病理机制研究为主,不局限于疾病的某一病理进程,还涉及细胞/器官生理病理变化机制的研究。此外,西医心血管领域中也有以中药活性成分(114项)、中药复方(24项)和化学药物(141项)的药理机制为研究内容的项目,合计占申请项目总数的6.44%。但中药活性成分和化学药物的药理机制研究相关项目分别为8项和5项获得资助,资助率较低。
5 结语2022年NSFC心血管领域中、西医学面上、青年、地区项目在主要病种及研究热点方面基本一致,均以动脉粥样硬化、冠心病、心力衰竭、高血压、继发性心肌损伤和心律失常等为主要病种,以表观遗传学、外泌体、细胞焦亡或铁死亡、细胞自噬、肠道微生物群以及线粒体稳态和功能等为主要研究热点。但西医心血管领域的主要病种更为广泛,还包括先天性心脏病、心脏移植、主动脉瘤和主动脉夹层等中医临床优势不明显的病种和心肌损伤、修复、重构和再生等以生理病理机制为主的研究。对研究热点也不能简单的套叠,需要有一定的前期研究基础或预实验,在有充足科学依据的前提下,以研究热点或技术为手段,解决科学问题才是根本。尤其是中医学科的项目,还需要中医药理论的指导,如果忽视了中医药的特色和内涵,就像无根之木、无源之水。无论是中医理论内涵的研究,还是中药作用机制的研究,都需要具备显著的临床疗效或扎实的临床理论依据,脱离临床的中医药基础研究其科学意义便大打折扣。此外,鼓励原创性基础研究,研究热点只是探索科学问题的技术手段,深入挖掘分子机制的创新性项目更能吸引评审专家的眼球,而不仅仅停留在调控研究热点的浅显机制或已有大量研究证实的通路上。
中医心血管领域的研究需要在中医药理论的指导下,以解决中医药学科的关键科学问题为研究目标,研究心血管疾病的中医证候生物学基础、治则治法的科学内涵以及中药的作用机制等。西医心血管领域虽也有部分项目探究中药活性成分、中药复方和化学药物治疗心血管病的分子机制,但该类项目资助率较低。因此,如果没有中医理论的指导,以心脏和血管(含淋巴管)系统疾病的发生、发展机制和干预策略的研究内容为主,则应考虑西医心血管领域,从H02代码申报。
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2. Key Laboratory of Chinese Internal Medicine of Ministry of Education, Dongzhimen Hospital, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100700, China;
3. Beijing Key Laboratory of Clinic and Basic Research with Traditional Chinese Medicine on Psoriasis, Beijing Hospital of Traditional Chinese Medicine, Capital Medical University, Beijing 100010, China;
4. Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China;
5. School of Chinese Medicine, Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China;
6. Department of Acupuncture and Moxibustion, Affiliated Hospital of Jiangxi University of Chinese Medicine, Nanchang 330006, China;
7. Department of Oncology, Second Affiliated Hospital of Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine, Guangzhou 510120, China;
8. National Natural Science Foundation of China, Beijing 100085, China