醫學領域國家重點實驗室的建設發展回顧與剖析

邵 萌， 劉芝華

（中國醫學科學院腫瘤醫院分子腫瘤學全國重點實驗室，北京 100021）

0 引 言

我國國家重點實驗室體系是1982 年在黨中央提出繼續重視基礎研究和應用基礎研究的戰略背景下，由原國家計委于1984 年正式實施的建設計劃，旨在加強多學科綜合交叉、集中力量、打破分割封閉的運行機制和更新科研裝備［1-2］。經過30 多年的發展，國家重點實驗室在引領聚焦國家重大需求、培養人才力量等方面發揮了重大作用，有力地提升了我國基礎研究水平［3-4］，但仍存在重大原創性成果缺乏、管理體制機制亟待深化等問題［5］。2018 年黨中央、國務院決策部署重組國家重點實驗室，2022 年1 月，中辦、國辦印發《重組國家重點實驗室體系方案》（中辦〔2022〕5 號），重組后的國家重點實驗室將更名為全國重點實驗室［3-5］。醫學領域國家重點實驗室重組體系工作于2022 年9 月啟動，2023 年2 月完成重組答辯工作。醫學領域作為國家重點實驗室學科分類領域之一，其代表的醫學研究水平關乎保障人民生命健康的實力和基礎。當前醫學領域國家重點實驗室重組后的發展思路、管理機制等核心內容仍在探索中。與我國國家重點實驗室體系類比，美國擁有著成熟的國家實驗室體系。美國國家實驗室體系是自二戰期間及二戰結束后，相繼建立一批以軍工、物理、能源、生物技術等為特色的成熟體系［6］，其中在生物醫藥領域，弗雷德里克癌癥研究國家實驗室是全美唯一專注于生物醫學研究的國家實驗室，該實驗室在癌癥、艾滋病、新發傳染性疾病的快速響應等領域表現卓越。

本文基于當前我國國家重點實驗室發展的歷史時刻為背景，結合國家對科技的戰略發展需求，回顧我國醫學領域國家重點實驗室的建設發展歷史，以分子腫瘤學國家重點實驗室為實例類比剖析美國弗雷德里克癌癥研究國家實驗室，以啟示和思考我國醫學領域國家重點實驗室的未來發展趨勢。

1 我國醫學領域國家重點實驗室的布局與發展

1984 ～1990 年我國共實施建設第一批學科類國家重點實驗室71 個，其中包括10 個醫學領域國家重點實驗室，實驗室主管部門主要為教育部、國家衛生健康委、中國科學院等，依托單位涵蓋大學、研究所和醫療單位。自2005 年起，國家在原學科類國家重點實驗室基礎上，依次啟動建設了港澳國家重點實驗室、企業國家重點實驗室、軍民共建國家重點實驗室、省部共建國家重點實驗室以及國家研究中心。目前，我國共有運行中的醫學領域國家重點實驗室54 個［7-8］，涵蓋了基礎醫學、預防診治、疾病研究和藥物研究等方向。

2 分子腫瘤國家重點實驗室的建設發展實例

2.1 實驗室歷史

分子腫瘤學國家重點實驗室是依托于中國醫學科學院腫瘤醫院建設的科研實體。中國醫學科學院腫瘤醫院始建于1958 年，原名日壇醫院，是新中國舉辦的第一家腫瘤?？漆t院。建院伊始，在周恩來總理的指示下，醫院派專家進駐食管癌高發的河南省林縣開展基礎研究和腫瘤防治工作，1962 年醫院增設腫瘤研究所，2009 年成為國家癌癥中心依托單位。分子腫瘤學國家重點實驗室是由我國著名細胞遺傳學家吳旻先生于1962 年在原日壇醫院創建的中國第一個細胞遺傳學實驗室發展而來。細胞遺傳學實驗室進駐食管癌高發地河南省林縣時期，在食管癌的基礎研究方面取得系列突破性研究成果。1984 ～1990 年國家部署建設第一批國家重點實驗室期間，由國家計委批復，依托于中國醫學科學院腫瘤研究所建立分子腫瘤學國家重點實驗室。實驗室在原細胞遺傳學實驗室編制基礎上于1986 年開始建設、1988 年通過驗收（見圖1）。自建成至今36 年的發展過程中，分子腫瘤學國家重點實驗室以食管癌、肺癌等為主要研究對象，圍繞腫瘤發生發展、轉移復發的規律和機制，做出了一系列重要科學發現。包括首次發現亞硝胺是食管癌的致病“元兇”，推動“五項防癌措施”的制定，在降低高發區食管癌發病率和死亡率方面做出突出貢獻。目前實驗室是腫瘤研究領域4 個國家重點實驗室之一，也是唯一背靠國家癌癥中心的國家重點實驗室。

圖1 分子腫瘤學國家重點實驗室發展歷史

2.2 實驗室職責定位

分子腫瘤學國家重點實驗室定位面向惡性腫瘤防控的國家重大戰略需求，面對我國惡性腫瘤防治的嚴峻形勢，積極建成全球癌癥研究人才高地、癌癥發生發展和轉移復發機制研究的重要基地、腫瘤個體化藥物和診療新技術研發的全球策源地之一。作為國家癌癥研究的隊伍，肩負為我國惡性腫瘤長期生存率不斷提高提供堅實科技支撐的使命擔當。

2.3 管理機制

國家重點實驗室實行分級分類管理制度和第三方評估機制［9-11］。分子腫瘤學國家重點實驗室由科技部宏觀指導、國家衛生健康委員會主管，在依托單位中國醫學科學院腫瘤醫院的指導下建設發展，實行實驗室主任負責制的運行管理方式。同時分子腫瘤學國家重點實驗室作為依托單位-中國醫學科學院腫瘤醫院重要的基礎科研平臺，是依托單位基礎科研任務的主要承擔者，包括申請承擔國家級項目、推動腫瘤基礎科研進展、從基礎科學方向探索和解答臨床問題，并積極推動從基礎→臨床、從臨床→基礎的轉化醫學發展。

2.4 組織構架

實驗室由實驗室主任、多個課題組、1 個儀器支撐平臺等構成。實驗室主任在學術委員會的指導下全權負責對實驗室的科學研究、人才培養等方面進行全面管理。實驗室由固定人員和流動人員組成，下設的多個課題組實行PI負責制，儀器平臺承擔實驗室大型儀器設備的運行及管理（見圖2）。

圖2 分子腫瘤學國家重點實驗室管理機制及組織架構

2.5 經費結構

（1）專項經費。中央財政為國家重點實驗室設立了專項經費，長效、穩定的支持實驗室在主要研究方向上的自主創新研究和對外合作研究，并支持實驗室每個評估年后的儀器平臺建設和設備更新支持。為實驗室正常運轉、持續發展提供了有力保障。

（2）承擔任務。國家重點實驗室作為國家癌癥研究的重要力量，以承擔國家級課題任務為主（見表1）。分子腫瘤學國家重點實驗室以聚焦我國高發、難治的食管癌、肺癌、乳腺癌等癌種，作為項目首席承擔了多項973 計劃、863 計劃重大項目、國家重點研發計劃、國家科技重大專項、國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金基礎研究中心項目等國家級重大項目計劃，僅2011 ～2021 十年間共承擔國家重大重點項目87 項，在腫瘤分子病因學與分子流行病學、腫瘤發生發展的細胞分子機制、腫瘤系統生物學、腫瘤免疫、腫瘤轉化醫學等方面獲得深入性研究的經費支撐。另一方實驗室也申報承擔省部級的重大、重點項目等其他各類科研項目獲得研究經費（見表2）。

表1 2015-2017 年間國家重點實驗室申報承擔任務獲得經費情況［7］

表2 2018-2022 年分子腫瘤學國家重點實驗經費支出與來源情況 萬元

（3）共建機制。主管部門、依托單位為國家重點實驗室提供相應的課題經費支持，特別是近年來，在建設創新型國家需求的局勢下，中國醫學科學院設立了“醫學與健康創新工程項目”，該項目／課題優先委托給國家重點實驗室的學術帶頭人承擔，為國家重點實驗室建設發展提供了有力的支持［12］。

2.6 對外開放

開放、流動、聯合、競爭是科技部賦予國家重點實驗室的運行機制。分子腫瘤學國家重點實驗室作為國家在腫瘤研究領域的科研基地開放平臺，承擔組織學術交流和科學普及，設立開放課題以吸引和支持優秀中青年科研工作者來室合作研究，同時還建立了實驗室儀器平臺的共享機制。積極與國內外優勢力量聯合聯動、優勢互補，如共同申請承擔國家自然科學基金國際合作與交流項目、申報創新短期項目引進海外人才來室合作研究等。

3 弗雷德里克癌癥研究國家實驗室相關情況

3.1 實驗室歷史

弗雷德里克癌癥研究國家實驗室是美國國家癌癥研究所下屬的科研實體。1937 年，美國國會制定了《國家癌癥法案》由富蘭克林.羅斯?？偨y簽署并建立了國家癌癥研究所（NCI）作為聯邦政府的主要機構，以解決癌癥病因、診斷和治療方面的研究和培訓需求，賦予NCI癌癥診斷、治療方面的權威。1971 年美國國會擴展了《國家癌癥法案》，同年，尼克松要求轉讓陸軍德特里克堡校區的土地和設備支持NCI 的發展。1972 年NCI建立的弗雷德里克癌癥研究發展中心，隨后，NCI 持續建立并維護科研基礎設施，為研究人員提供促進創新思維的資源、協調研究和臨床試驗。1975年，弗雷德里克癌癥研究發展中心被指定為聯邦資助的研究中心。該中心在癌癥和艾滋病研究與應用方面表現卓越，如率先開發抗艾滋病和神經母細胞瘤的藥物，引領聚焦多項重大計劃，致力于生物防御和臨床試驗，以及為世界范圍內提供生產所需的試驗處理和疫苗研究。同時，擔當迅速應對疾病研究的新發現、發展機遇和醫療保健的責任，并利用私營資源提升NCI 賦予的使命和改善公共衛生。正是以上卓越表現，弗雷德里克癌癥研究中心于2012 年成為并命名為弗雷德里克癌癥研究國家實驗室（見圖3）。目前，弗雷德里克癌癥研究國家實驗室是美國聯邦資助的42 個研究中心之一，也是美國18 個國家實驗室之一，也是唯一致力于生物醫學研究的國家實驗室［13-14］。

圖3 弗雷德里克癌癥研究國家實驗室發展歷史

3.2 實驗室職責定位

弗雷德里克癌癥研究國家實驗室作為一個國家擁有的科學研究機構，其職責是為癌癥研究高效的解決關鍵生物醫學問題和迅速應對新出現的健康危機。實驗室為NCI或其他國家級健康研究機構提供研究支持，與政府、企業以及大學進行合作，研究人員執行基礎研究、轉化應用研究和創新技術并依賴實驗室平臺推進研究目標，實驗室為研究者提供先進的生物醫學技術服務，以共同推進癌癥研究和提升人類健康。

3.3 管理機制

弗雷德里克癌癥研究國家實驗室實行由NCI 擁有、Leidos 生物醫學研究公司（Leidos Biomedical Research，Inc.）承包運營的管理模式，執行私營部門的商業實踐與政府基礎設施相結合的任務。實驗室承擔聯邦賦予NCI的重大研究計劃（如RAS計劃），并為NCI提供研究平臺、科學工具、服務和信息，如進行生物標志物識別和驗證、翻譯基因組學、下一代臨床前分析開發、計算科學、生產用于首次人體研究的臨床級生物制藥、加速納米技術在治療和診斷方面的應用、臨床前模型開發、驗證和測試等［15-16］。

3.4 組織架構

弗雷德里克癌癥研究國家實驗室由主任和三大部門組成，實驗室主任同時兼任Leidos 生物醫學研究公司的總裁，三大部門是科學研究部、醫療與臨床部和運營管理部?？茖W研究部主要開展一系列科學和技術支撐，同時還承擔行業標準監管制定和培訓教育職責。醫療與臨床部主要承擔臨床監測和應用研究等轉化研究任務。運營管理部承擔和運行實驗室開放運行管理的重要職責。三大部門內通過精細的職能設置有效的保障弗雷德里克癌癥研究國家實驗室承擔科學研究、臨床轉化和對外開放服務等職責（見圖4）。

圖4 弗雷德里克癌癥研究國家實驗室組織架構

3.5 經費結構

弗雷德里克癌癥研究國家實驗室作為聯邦資助的研究平臺，實驗室的研發經費全部來源于聯邦政府（見表3、4），以支持實驗室開展多項基礎研究如“醫學加速治療計劃”“RAS 倡議”和“癌癥登月計劃”等美國國家重大科研項目，臨床試驗和行業標準制定任務［17-18］。同時實驗室是私營部門的商業實踐與政府基礎設施相結合的平臺，實驗室利用私營資源提升實驗室建設發展能力。

表3 2018-2021 財年弗雷德里克國家實驗室的研發經費支出及聯邦資助情況 萬美元

表4 2018-2021 財年弗雷德里克國家實驗室的研發經費資金來源結構 萬美元

3.6 開放運營與服務

弗雷德里克癌癥研究國家實驗室同時還履行推進癌癥研究的開放運營服務職責。實驗室自主運營并為全國各地或海外的研究人員建立研究合作和伙伴關系，對外設置有技術服務計劃，以及制定行業標準等方式執行職責（見表5）。

表5 弗雷德里克國家實驗室開放運營與服務內容

4 類比分析與討論思考

4.1 類比分析

（1）建設發展。分子腫瘤學國家重點實驗室和弗雷德里克癌癥研究國家實驗室都是依托國家級醫學衛生機構建立的國家級實驗室。分子腫瘤學國家重點實驗室是在國家部署第一批國家重點實驗室時，由我國的醫學遺傳學科學家為主體提起申請，實行先創建后發展的模式。而弗雷德里克癌癥研究國家實驗室是在美國建立NCI以解決癌癥病因、診斷和治療方面的研究和培訓需求，并給予相應的立法、土地和重大研究計劃的經費支持下，由NCI 基于研究職責，主動自主的創建相關的研究中心，研究中心通過不斷的完善發展和卓越的表現被選定為由聯邦資助的國家實驗室。類比之下，分子腫瘤學國家重點實驗室先創建后發展的模式體現的是我國基礎科研體系建設初期的發展特點和必由之路。這種模式的缺點是不利于與依托單位之間建立充分必要關系。

（2）運行機制。分子腫瘤學國家重點實驗室實行依托單位指導下的主任總體負責、PI 分管制，實驗室通過各研究組申報各類研究課題開展科學研究，通過設置開放課題和建立平臺共享機制等方式實施對外合作。弗雷德里克癌癥研究國家實驗室是實行國家擁有、私營企業管理的運行機制，一方面該實驗室對NCI

的職責是承擔美國賦予NCI的重大基礎研究項目，為NCI提供研究平臺、科學工具、服務和信息；另一方面實驗室管理職責是運行精細分類的部門保障實驗室科學研究和開放服務。分析可見，分子腫瘤學國家重點實驗室實行的課題項目申報和開展研究的運行機制，凸顯出實驗室與依托單位之間的有效協作關系不夠緊密、實驗室合力不易聚集、科學合作和開放服務不易開展等問題。

（3）經費結構。從表1 分析得出我國國家重點實驗室的科研經費來源由中央財政、地方政府和橫向經費構成，其中中央財政占比最大。表2 分析得出，分子腫瘤學國家重點實驗室2018 ～2021 年的經費來源結構為72.3%來自中央財政（其中的44.4%為持續長效支持的專項經費和27.9 %為申請的國家級課題獲得的經費）、23.9%來自依托單位和3.8%來自地方財政。進一步分析得出，分子腫瘤學國家重點實驗室的經費主要受到中央財政專項經費年度投入力度浮動和該實驗室年度申請獲得國家級或依托單位的課題經費額（數量）浮動的影響。類比表3 和表4 分析得出，弗雷德里克癌癥研究國家實驗室的科學與研發經費全部來自聯邦政府，同時聯邦政府的年度投入未有明顯浮動且有逐步增加趨勢。

4.2 討論思考

通過回顧總結和類比分析分子腫瘤學國家重點和美國弗雷德里克癌癥研究國家實驗室，對我國醫學領域國家重點實驗的發展建設有以下三點啟示與思考。

（1）變革建設發展思路。以解決國家戰略發展需求為出發點，賦予依托單位在基礎研究和應用基礎研究領域相應的職責，同時給予相對應的條件保障與選拔機制，變革依托單位與重點實驗室之間在非充分必要關系條件下建設的思路，驅動依托單位在國家戰略需求所賦予的任務職責下，以主動自主的方式將重點實驗室作為其擔當國家職責任務的充分必要平臺，從建設根基上有力促進重點實驗室不斷向前發展。

（2）完善成熟的運行機制。厘清實驗室與依托單位的運行關系，在實驗室被賦予相對獨立運行發展權的同時，建立實驗室與依托單位緊密的運行關系，擔當依托單位的基礎科學研究和臨床試驗等相關服務職責，鑄成基礎研究和臨床轉化之間的橋梁。完善作為國家級開放平臺的相關職責，建立成熟完善的部門職能，為實驗室與科學家以及政府、大學、企業的研究合作和共建合作提供成熟完善的合作關系機制。

（3）有組織的科研。發揮醫學領域國家重點實驗室作為健康中國科技戰略力量的核心基地，完善實驗室整體發展觀，把實驗室在領域內的自身優勢與匯聚創新合力相結合，變革科研項目實施開展的范式，開展有組織的科研，以面向國家健康戰略目標和亟須解決的關鍵問題為出發點，由國家主動謀劃科研項目并賦予國家重點實驗室擔當使命。有組織的科研是提高科技創新質量和效率，保障國家重點實驗室作為一個整體精準服務國家戰略目標、強化戰略科技力量的有效措施。

5 展 望

我國醫學領域國家重點實驗室在經過了30 多年的發展，已具備一定的規模和實力。在建設創新型國家的關鍵時期，應該總結問題和改革發展，利用好已形成的資源和力量，把握國家科技政策改革的新時機。面向國際發展形勢，定位國家戰略需求，立足“十四五”和“2035”規劃，肩負起使命擔當，在科技創新、原創性、代表性研究、新技術新方法等方面做出突破，在科技評價機制改革、人才戰略、人才培養、管理機制方面深層思考和改進改革。展望未來，國家重點實驗室將以更加開放、流動、聯合的態勢向更好的方向發展。