医学领域国家重点实验室的建设发展回顾与剖析

邵 萌， 刘芝华

（中国医学科学院肿瘤医院分子肿瘤学全国重点实验室，北京 100021）

0 引 言

我国国家重点实验室体系是1982 年在党中央提出继续重视基础研究和应用基础研究的战略背景下，由原国家计委于1984 年正式实施的建设计划，旨在加强多学科综合交叉、集中力量、打破分割封闭的运行机制和更新科研装备［1-2］。经过30 多年的发展，国家重点实验室在引领聚焦国家重大需求、培养人才力量等方面发挥了重大作用，有力地提升了我国基础研究水平［3-4］，但仍存在重大原创性成果缺乏、管理体制机制亟待深化等问题［5］。2018 年党中央、国务院决策部署重组国家重点实验室，2022 年1 月，中办、国办印发《重组国家重点实验室体系方案》（中办〔2022〕5 号），重组后的国家重点实验室将更名为全国重点实验室［3-5］。医学领域国家重点实验室重组体系工作于2022 年9 月启动，2023 年2 月完成重组答辩工作。医学领域作为国家重点实验室学科分类领域之一，其代表的医学研究水平关乎保障人民生命健康的实力和基础。当前医学领域国家重点实验室重组后的发展思路、管理机制等核心内容仍在探索中。与我国国家重点实验室体系类比，美国拥有着成熟的国家实验室体系。美国国家实验室体系是自二战期间及二战结束后，相继建立一批以军工、物理、能源、生物技术等为特色的成熟体系［6］，其中在生物医药领域，弗雷德里克癌症研究国家实验室是全美唯一专注于生物医学研究的国家实验室，该实验室在癌症、艾滋病、新发传染性疾病的快速响应等领域表现卓越。

本文基于当前我国国家重点实验室发展的历史时刻为背景，结合国家对科技的战略发展需求，回顾我国医学领域国家重点实验室的建设发展历史，以分子肿瘤学国家重点实验室为实例类比剖析美国弗雷德里克癌症研究国家实验室，以启示和思考我国医学领域国家重点实验室的未来发展趋势。

1 我国医学领域国家重点实验室的布局与发展

1984 ～1990 年我国共实施建设第一批学科类国家重点实验室71 个，其中包括10 个医学领域国家重点实验室，实验室主管部门主要为教育部、国家卫生健康委、中国科学院等，依托单位涵盖大学、研究所和医疗单位。自2005 年起，国家在原学科类国家重点实验室基础上，依次启动建设了港澳国家重点实验室、企业国家重点实验室、军民共建国家重点实验室、省部共建国家重点实验室以及国家研究中心。目前，我国共有运行中的医学领域国家重点实验室54 个［7-8］，涵盖了基础医学、预防诊治、疾病研究和药物研究等方向。

2 分子肿瘤国家重点实验室的建设发展实例

2.1 实验室历史

分子肿瘤学国家重点实验室是依托于中国医学科学院肿瘤医院建设的科研实体。中国医学科学院肿瘤医院始建于1958 年，原名日坛医院，是新中国举办的第一家肿瘤专科医院。建院伊始，在周恩来总理的指示下，医院派专家进驻食管癌高发的河南省林县开展基础研究和肿瘤防治工作，1962 年医院增设肿瘤研究所，2009 年成为国家癌症中心依托单位。分子肿瘤学国家重点实验室是由我国著名细胞遗传学家吴旻先生于1962 年在原日坛医院创建的中国第一个细胞遗传学实验室发展而来。细胞遗传学实验室进驻食管癌高发地河南省林县时期，在食管癌的基础研究方面取得系列突破性研究成果。1984 ～1990 年国家部署建设第一批国家重点实验室期间，由国家计委批复，依托于中国医学科学院肿瘤研究所建立分子肿瘤学国家重点实验室。实验室在原细胞遗传学实验室编制基础上于1986 年开始建设、1988 年通过验收（见图1）。自建成至今36 年的发展过程中，分子肿瘤学国家重点实验室以食管癌、肺癌等为主要研究对象，围绕肿瘤发生发展、转移复发的规律和机制，做出了一系列重要科学发现。包括首次发现亚硝胺是食管癌的致病“元凶”，推动“五项防癌措施”的制定，在降低高发区食管癌发病率和死亡率方面做出突出贡献。目前实验室是肿瘤研究领域4 个国家重点实验室之一，也是唯一背靠国家癌症中心的国家重点实验室。

图1 分子肿瘤学国家重点实验室发展历史

2.2 实验室职责定位

分子肿瘤学国家重点实验室定位面向恶性肿瘤防控的国家重大战略需求，面对我国恶性肿瘤防治的严峻形势，积极建成全球癌症研究人才高地、癌症发生发展和转移复发机制研究的重要基地、肿瘤个体化药物和诊疗新技术研发的全球策源地之一。作为国家癌症研究的队伍，肩负为我国恶性肿瘤长期生存率不断提高提供坚实科技支撑的使命担当。

2.3 管理机制

国家重点实验室实行分级分类管理制度和第三方评估机制［9-11］。分子肿瘤学国家重点实验室由科技部宏观指导、国家卫生健康委员会主管，在依托单位中国医学科学院肿瘤医院的指导下建设发展，实行实验室主任负责制的运行管理方式。同时分子肿瘤学国家重点实验室作为依托单位-中国医学科学院肿瘤医院重要的基础科研平台，是依托单位基础科研任务的主要承担者，包括申请承担国家级项目、推动肿瘤基础科研进展、从基础科学方向探索和解答临床问题，并积极推动从基础→临床、从临床→基础的转化医学发展。

2.4 组织构架

实验室由实验室主任、多个课题组、1 个仪器支撑平台等构成。实验室主任在学术委员会的指导下全权负责对实验室的科学研究、人才培养等方面进行全面管理。实验室由固定人员和流动人员组成，下设的多个课题组实行PI负责制，仪器平台承担实验室大型仪器设备的运行及管理（见图2）。

图2 分子肿瘤学国家重点实验室管理机制及组织架构

2.5 经费结构

（1）专项经费。中央财政为国家重点实验室设立了专项经费，长效、稳定的支持实验室在主要研究方向上的自主创新研究和对外合作研究，并支持实验室每个评估年后的仪器平台建设和设备更新支持。为实验室正常运转、持续发展提供了有力保障。

（2）承担任务。国家重点实验室作为国家癌症研究的重要力量，以承担国家级课题任务为主（见表1）。分子肿瘤学国家重点实验室以聚焦我国高发、难治的食管癌、肺癌、乳腺癌等癌种，作为项目首席承担了多项973 计划、863 计划重大项目、国家重点研发计划、国家科技重大专项、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金基础研究中心项目等国家级重大项目计划，仅2011 ～2021 十年间共承担国家重大重点项目87 项，在肿瘤分子病因学与分子流行病学、肿瘤发生发展的细胞分子机制、肿瘤系统生物学、肿瘤免疫、肿瘤转化医学等方面获得深入性研究的经费支撑。另一方实验室也申报承担省部级的重大、重点项目等其他各类科研项目获得研究经费（见表2）。

表1 2015-2017 年间国家重点实验室申报承担任务获得经费情况［7］

表2 2018-2022 年分子肿瘤学国家重点实验经费支出与来源情况 万元

（3）共建机制。主管部门、依托单位为国家重点实验室提供相应的课题经费支持，特别是近年来，在建设创新型国家需求的局势下，中国医学科学院设立了“医学与健康创新工程项目”，该项目／课题优先委托给国家重点实验室的学术带头人承担，为国家重点实验室建设发展提供了有力的支持［12］。

2.6 对外开放

开放、流动、联合、竞争是科技部赋予国家重点实验室的运行机制。分子肿瘤学国家重点实验室作为国家在肿瘤研究领域的科研基地开放平台，承担组织学术交流和科学普及，设立开放课题以吸引和支持优秀中青年科研工作者来室合作研究，同时还建立了实验室仪器平台的共享机制。积极与国内外优势力量联合联动、优势互补，如共同申请承担国家自然科学基金国际合作与交流项目、申报创新短期项目引进海外人才来室合作研究等。

3 弗雷德里克癌症研究国家实验室相关情况

3.1 实验室历史

弗雷德里克癌症研究国家实验室是美国国家癌症研究所下属的科研实体。1937 年，美国国会制定了《国家癌症法案》由富兰克林.罗斯福总统签署并建立了国家癌症研究所（NCI）作为联邦政府的主要机构，以解决癌症病因、诊断和治疗方面的研究和培训需求，赋予NCI癌症诊断、治疗方面的权威。1971 年美国国会扩展了《国家癌症法案》，同年，尼克松要求转让陆军德特里克堡校区的土地和设备支持NCI 的发展。1972 年NCI建立的弗雷德里克癌症研究发展中心，随后，NCI 持续建立并维护科研基础设施，为研究人员提供促进创新思维的资源、协调研究和临床试验。1975年，弗雷德里克癌症研究发展中心被指定为联邦资助的研究中心。该中心在癌症和艾滋病研究与应用方面表现卓越，如率先开发抗艾滋病和神经母细胞瘤的药物，引领聚焦多项重大计划，致力于生物防御和临床试验，以及为世界范围内提供生产所需的试验处理和疫苗研究。同时，担当迅速应对疾病研究的新发现、发展机遇和医疗保健的责任，并利用私营资源提升NCI 赋予的使命和改善公共卫生。正是以上卓越表现，弗雷德里克癌症研究中心于2012 年成为并命名为弗雷德里克癌症研究国家实验室（见图3）。目前，弗雷德里克癌症研究国家实验室是美国联邦资助的42 个研究中心之一，也是美国18 个国家实验室之一，也是唯一致力于生物医学研究的国家实验室［13-14］。

图3 弗雷德里克癌症研究国家实验室发展历史

3.2 实验室职责定位

弗雷德里克癌症研究国家实验室作为一个国家拥有的科学研究机构，其职责是为癌症研究高效的解决关键生物医学问题和迅速应对新出现的健康危机。实验室为NCI或其他国家级健康研究机构提供研究支持，与政府、企业以及大学进行合作，研究人员执行基础研究、转化应用研究和创新技术并依赖实验室平台推进研究目标，实验室为研究者提供先进的生物医学技术服务，以共同推进癌症研究和提升人类健康。

3.3 管理机制

弗雷德里克癌症研究国家实验室实行由NCI 拥有、Leidos 生物医学研究公司（Leidos Biomedical Research，Inc.）承包运营的管理模式，执行私营部门的商业实践与政府基础设施相结合的任务。实验室承担联邦赋予NCI的重大研究计划（如RAS计划），并为NCI提供研究平台、科学工具、服务和信息，如进行生物标志物识别和验证、翻译基因组学、下一代临床前分析开发、计算科学、生产用于首次人体研究的临床级生物制药、加速纳米技术在治疗和诊断方面的应用、临床前模型开发、验证和测试等［15-16］。

3.4 组织架构

弗雷德里克癌症研究国家实验室由主任和三大部门组成，实验室主任同时兼任Leidos 生物医学研究公司的总裁，三大部门是科学研究部、医疗与临床部和运营管理部。科学研究部主要开展一系列科学和技术支撑，同时还承担行业标准监管制定和培训教育职责。医疗与临床部主要承担临床监测和应用研究等转化研究任务。运营管理部承担和运行实验室开放运行管理的重要职责。三大部门内通过精细的职能设置有效的保障弗雷德里克癌症研究国家实验室承担科学研究、临床转化和对外开放服务等职责（见图4）。

图4 弗雷德里克癌症研究国家实验室组织架构

3.5 经费结构

弗雷德里克癌症研究国家实验室作为联邦资助的研究平台，实验室的研发经费全部来源于联邦政府（见表3、4），以支持实验室开展多项基础研究如“医学加速治疗计划”“RAS 倡议”和“癌症登月计划”等美国国家重大科研项目，临床试验和行业标准制定任务［17-18］。同时实验室是私营部门的商业实践与政府基础设施相结合的平台，实验室利用私营资源提升实验室建设发展能力。

表3 2018-2021 财年弗雷德里克国家实验室的研发经费支出及联邦资助情况 万美元

表4 2018-2021 财年弗雷德里克国家实验室的研发经费资金来源结构 万美元

3.6 开放运营与服务

弗雷德里克癌症研究国家实验室同时还履行推进癌症研究的开放运营服务职责。实验室自主运营并为全国各地或海外的研究人员建立研究合作和伙伴关系，对外设置有技术服务计划，以及制定行业标准等方式执行职责（见表5）。

表5 弗雷德里克国家实验室开放运营与服务内容

4 类比分析与讨论思考

4.1 类比分析

（1）建设发展。分子肿瘤学国家重点实验室和弗雷德里克癌症研究国家实验室都是依托国家级医学卫生机构建立的国家级实验室。分子肿瘤学国家重点实验室是在国家部署第一批国家重点实验室时，由我国的医学遗传学科学家为主体提起申请，实行先创建后发展的模式。而弗雷德里克癌症研究国家实验室是在美国建立NCI以解决癌症病因、诊断和治疗方面的研究和培训需求，并给予相应的立法、土地和重大研究计划的经费支持下，由NCI 基于研究职责，主动自主的创建相关的研究中心，研究中心通过不断的完善发展和卓越的表现被选定为由联邦资助的国家实验室。类比之下，分子肿瘤学国家重点实验室先创建后发展的模式体现的是我国基础科研体系建设初期的发展特点和必由之路。这种模式的缺点是不利于与依托单位之间建立充分必要关系。

（2）运行机制。分子肿瘤学国家重点实验室实行依托单位指导下的主任总体负责、PI 分管制，实验室通过各研究组申报各类研究课题开展科学研究，通过设置开放课题和建立平台共享机制等方式实施对外合作。弗雷德里克癌症研究国家实验室是实行国家拥有、私营企业管理的运行机制，一方面该实验室对NCI

的职责是承担美国赋予NCI的重大基础研究项目，为NCI提供研究平台、科学工具、服务和信息；另一方面实验室管理职责是运行精细分类的部门保障实验室科学研究和开放服务。分析可见，分子肿瘤学国家重点实验室实行的课题项目申报和开展研究的运行机制，凸显出实验室与依托单位之间的有效协作关系不够紧密、实验室合力不易聚集、科学合作和开放服务不易开展等问题。

（3）经费结构。从表1 分析得出我国国家重点实验室的科研经费来源由中央财政、地方政府和横向经费构成，其中中央财政占比最大。表2 分析得出，分子肿瘤学国家重点实验室2018 ～2021 年的经费来源结构为72.3%来自中央财政（其中的44.4%为持续长效支持的专项经费和27.9 %为申请的国家级课题获得的经费）、23.9%来自依托单位和3.8%来自地方财政。进一步分析得出，分子肿瘤学国家重点实验室的经费主要受到中央财政专项经费年度投入力度浮动和该实验室年度申请获得国家级或依托单位的课题经费额（数量）浮动的影响。类比表3 和表4 分析得出，弗雷德里克癌症研究国家实验室的科学与研发经费全部来自联邦政府，同时联邦政府的年度投入未有明显浮动且有逐步增加趋势。

4.2 讨论思考

通过回顾总结和类比分析分子肿瘤学国家重点和美国弗雷德里克癌症研究国家实验室，对我国医学领域国家重点实验的发展建设有以下三点启示与思考。

（1）变革建设发展思路。以解决国家战略发展需求为出发点，赋予依托单位在基础研究和应用基础研究领域相应的职责，同时给予相对应的条件保障与选拔机制，变革依托单位与重点实验室之间在非充分必要关系条件下建设的思路，驱动依托单位在国家战略需求所赋予的任务职责下，以主动自主的方式将重点实验室作为其担当国家职责任务的充分必要平台，从建设根基上有力促进重点实验室不断向前发展。

（2）完善成熟的运行机制。厘清实验室与依托单位的运行关系，在实验室被赋予相对独立运行发展权的同时，建立实验室与依托单位紧密的运行关系，担当依托单位的基础科学研究和临床试验等相关服务职责，铸成基础研究和临床转化之间的桥梁。完善作为国家级开放平台的相关职责，建立成熟完善的部门职能，为实验室与科学家以及政府、大学、企业的研究合作和共建合作提供成熟完善的合作关系机制。

（3）有组织的科研。发挥医学领域国家重点实验室作为健康中国科技战略力量的核心基地，完善实验室整体发展观，把实验室在领域内的自身优势与汇聚创新合力相结合，变革科研项目实施开展的范式，开展有组织的科研，以面向国家健康战略目标和亟须解决的关键问题为出发点，由国家主动谋划科研项目并赋予国家重点实验室担当使命。有组织的科研是提高科技创新质量和效率，保障国家重点实验室作为一个整体精准服务国家战略目标、强化战略科技力量的有效措施。

5 展 望

我国医学领域国家重点实验室在经过了30 多年的发展，已具备一定的规模和实力。在建设创新型国家的关键时期，应该总结问题和改革发展，利用好已形成的资源和力量，把握国家科技政策改革的新时机。面向国际发展形势，定位国家战略需求，立足“十四五”和“2035”规划，肩负起使命担当，在科技创新、原创性、代表性研究、新技术新方法等方面做出突破，在科技评价机制改革、人才战略、人才培养、管理机制方面深层思考和改进改革。展望未来，国家重点实验室将以更加开放、流动、联合的态势向更好的方向发展。