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作者:张盖伦 来源:科技日报 发布时间:2019/12/9 17:02:57
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国家脑库:神经科学研究的基础设施

 

这是一个医用冷藏柜,双门,内有搁架。架子上叠着一个个透明的盒子,放得有些拥挤。

盒子外侧写着编号,再仔细看,泡在福尔马林溶液里的,就是你在电视上、在科普片里看过很多次的——人类的大脑组织。

除了冷藏柜,还有超低温冰箱,常年温度维持在-80℃。

这里是国家发育和功能人脑组织资源库(以下简称国家人脑组织库)。它是由科技部、财政部共同支持,在国家科技基础条件平台中心指导下,以中国医学科学院基础医学研究所为依托单位,建设的国家科技资源共享服务平台之一。

国家人脑组织库负责人马超告诉科技日报记者,人脑组织资源库是神经科学的重要基础设施。目前,该资源库内有254例全脑组织,其中183例生前未发现脑疾病,34例有痴呆症病史,37例有其他脑疾病史。

脑库需要“规范化”储存

人脑,是目前自然界已知最复杂的结构。所有的中枢神经系统疾病,都和它有关,但大多数神经疾病,目前均无有效预防和治疗方法。

这也意味着,我们对大脑的了解还太少。要认识人脑,就必须以它为材料和对象进行直接研究。2012年,中国医学科学院北京协和医学院依托基础医学研究所成立了人脑组织资源库,开启了规范的人脑库建设工作。

所谓“规范化”,就是在脑取材、保存、基本病理检测程序等方面采取统一标准化操作,不能稀里糊涂“一存了之”。马超介绍,最好能收集各年龄、性别、种族、地域、教育程度等人口学和临床病史信息明确的人群的脑组织,收集齐全具有各类型神经系统疾病的脑组织,以及尽可能完整地收集脑组织。

“收集脑组织要尽力缩短死亡后延误时间,最好在24小时以内。大脑的取材和保存也要严格遵循规范。还有一点非常必要——对大脑做神经病理学的检测或诊断。”马超表示,对包括阿尔茨海默病、帕金森病等在内的神经系统退行性疾病来说,诊断的“金标准”是神经病理学。也就是说,工作人员需要在取得脑组织后对其进行固定、切片、制片和染色,才能最终确认大脑的患病状况。准确的病理诊断,可以有力支撑神经系统疾病的临床和基础研究以及对脑库样本的科学研究。

目前,国家人脑组织库已经无偿为国内包括17家科研单位及大专院校的26个相关课题组提供组织样本4000多例次,涉及衰老、神经退行性疾病(以阿尔茨海默病、帕金森病为主)和脑血管疾病,至少产出了10篇研究论文。

支撑我国产出高水平研究成果

根据发达国家的历史发展经验,结合我国人口学和流行病学资料统计趋势,我国年龄相关性神经退行性疾病高发期已经逼近。不仅如此,高社会压力也将促发某些情感性和精神疾病。“我国大力开展人脑及其疾病的研究势在必行。”马超说。

目前,美国国家阿尔茨海默病协调中心(National Alzheimer’s Coordinating Center)已收集了13000例人脑;英国有多家医学高等学府都拥有人脑组织库,并形成了全国人脑组织资源网,由10家脑库组成的共享平台已收集10000例人脑;荷兰人脑库创立于1985年,已储存多种神经精神疾病和对照人脑3000多例。

与国外相比,我国人脑组织库建设起步较晚,基础薄,面临多方面的困难。国内多家单位也积极开展了脑库建设,但是符合国际主流标准规范的数量只有几百例。从国外借脑研究已无法满足科研需求。同时,外国人大脑和中国人大脑的表观遗传靶点很可能有所区别。因此,也不适合许多研究内容和方向。可以说,脑库是人脑研究上的核心竞争力,是支撑人脑研究的基础条件平台。“如果缺失,也就很难有突破性的科研成果了。”马超表示。

此前,受传统观念影响,普通中国民众一般不愿意捐献遗体和器官。但近年来,捐献登记的人数在逐年上升。从1999年到2018年底,仅在北京协和医学院遗体志愿捐献站登记捐献的人数已有13500多名,实际捐献1646名。全国其他医学院校的遗体志愿捐献数量近年来也在逐渐增长。

“我国人口众多,即使只有很少病例实现捐献,我国人脑组织库资源量也能在较短时间内形成相当规模,从而迅速改变我国人脑疾病研究严重缺乏样本的被动局面。”马超告诉科技日报记者,最理想的状况是,每个地区都能建设一个规范化脑库,让有意愿的捐献人可以顺利进行捐献。

脑库服务于脑科学、脑疾病研究和教育,其储存的人脑组织资源,就不能单纯地仅为本单位所用,建设国家级资源库的初衷也正是在此——实现资源共享。根据国家科技资源共享服务平台的建设运行发展方案,通过国家人脑组织库的建设和运营,将培养起一支专业人才队伍,推动我国人脑组织的资源共享,加强国内外脑库机构合作,为有效支撑我国产出高水平的神经科学和神经精神疾病的研究奠定基础。

 
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