2020年度国家最高科学技术奖公示材料
一、候选人基本情况
姓名:吴祖泽
从事专业:军事医学
职称:研究员
工作单位:中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
受教育情况:
1953年至1957年,山东大学化学系物理化学专业、大学本科;
1973年至1975年,英国帕脱森肿瘤研究所访问学者。
二、提名单位及意见:
提名单位:北京市
提名意见:
他主持绘制我国再生医学发展蓝图,引领我国干细胞药物规范研究与转化,为国家和军队培养了以两名中国科学院院士为代表的一大批杰出科技人才。获省部级以上奖励18项,其中国家自然科学二等奖1项、国家科技进步一等奖1项、国家科技进步二等奖4项。1990年被国家人事部批准为“有突出贡献中青年专家”,1999年被中央军委授予“军队专业技术重大贡献奖”。2000年被中国人民解放军总后勤部授予“一代名师”称号,2002年获何梁何利基金科学技术进步奖。2015年6月,国际小行星命名委员会批准将国际编号207809号小行星,命名为“吴祖泽星”。
对照国家最高科学技术奖授奖条件,提名吴祖泽院士为国家最高科学技术奖候选人。
三、主要科学技术成就和贡献
吴祖泽,中国科学院院士,实验血液学家。在60多年科研生涯中,始终以国家需求为己任,以强军兴军为使命,在我国干细胞和放射医学研究领域做出了卓越贡献。他开启了中国干细胞生物医学研究,是我国造血干细胞研究的开拓者和实验血液学先驱,他的胎肝造血发育规律研究成果和造血干细胞动力学理论体系是中国最早的干细胞生物医学成就。他发现造血生长因子及其受体发育相关进化规律与协同进化规律,牵头研发了我国最早列装军队治疗急性放射病的特需基因工程药物,以及首个进入临床试验的军民两用基因治疗药物。他系统阐明了造血干细胞辐射损伤与远后效应机理,成功完成了世界首例胎肝造血干细胞移植对急性重度骨髓型放射病的救治,发展了骨髓、胎肝、脐血等多种来源造血干细胞和间充质干细胞移植技术,并建立了核条件下作战及核事故伤员救治的核心技术体系,极大降低了伤员的死亡率,将我国防原医学推进到世界先进行列。
吴祖泽甘为人梯、精心育才,为国家和军队培养了两名中国科学院院士及一大批杰出科技人才。他获省部以上科技奖励18项,其中国家自然科学奖二等奖1项、国家科技进步奖一等奖1项、国家科技进步奖二等奖4项。1990年被国家人事部批准为首批“有突出贡献中青年专家”,1999年被中央军委授予“军队专业技术重大贡献奖”。2000年被中国人民解放军总后勤部授予“科学技术一代名师”称号,2002年获何梁何利基金科学技术进步奖。2015年6月,国际小行星命名委员会批准将国际编号207809号小行星,命名为“吴祖泽星”。
(一)开启了中国干细胞生物医学研究,是我国造血干细胞研究的开拓者和实验血液学先驱
1.最早在中国引入造血干细胞理论与技术,奠定了中国的实验血液学基础理论和实验技术
为应对核威胁,建立国家医学防护体系,1973年吴祖泽作为新中国国家派往英国的第一批访问学者,赴世界著名的帕托森肿瘤研究所研修造血干细胞。两年后,他谢绝挽留毅然回国,在国内举办造血干细胞理论与技术培训班,为科研和临床人员传授造血干细胞知识。1978年,他撰写出版了我国第一部干细胞专著《造血细胞动力学概论》, 成为中国实验血液学基础理论和实验技术的启蒙之作,开启了中国干细胞生物医学研究,培育了一代又一代的中国干细胞从业者,为我国防原医学发展和造血干细胞临床应用奠定了基础。
2.率先在国际上完成造血干细胞群的不均一性与动力学研究,系统阐明胎肝造血干细胞生物学特性和发育规律,为造血干细胞临床应用提供了理论依据
1981年,吴祖泽首次系统报道了在妊娠4-5个月的胎肝中含有丰富造血干细胞的研究结果,发现此类干细胞的增殖能力明显强于骨髓来源的干细胞,并完整地揭示了胚胎发育中肝脏造血和造血干细胞的动态变化规律,为指导胎肝造血干细胞移植提供了理论依据与技术准备。
他创新性地把性染色体作为细胞遗传示踪技术,用于追踪观察造血干细胞在体内的增殖与分化特性,首次提出了造血干细胞群的不均一性特性,并对血细胞生成的动力过程提出了新的模式和实验证据。先后在Experimental Hematology等国内外刊物上发表100多篇造血干细胞相关学术论文,是中国在国内外知名专业杂志上发表造血干细胞研究论文的第一人。
1987年,吴祖泽领衔的“造血干细胞群的不均一性与动力学研究”获国家自然科学奖二等奖,代表了中国最早的干细胞生物医学研究成就。
(二)最早阐明了造血干细胞辐射损伤与远后效应机理,建立了多种来源造血干细胞和间充质干细胞移植救治放射病理论基础和技术体系,将我国防原医学及放射病救治推进到国际先进水平
1. 阐明了造血干细胞辐射损伤与远后效应机理,发展了防原医学,奠定了我国放射病救治基础
吴祖泽在造血干细胞的辐射损伤与恢复规律研究中,阐明了在低剂量率射线连续照射下,造血干细胞的辐射损伤程度与累积照射剂量之间存在双相特征的机理。首次系统揭示了低剂量率放射线连续照射致死所需累积剂量,比单次致死照射剂量高数倍的机理,并推测出其对造血系统的远后效应。这是我国造血干细胞放射损伤机制研究的最早成就,也是国际上此领域的代表性成就之一,发展了防原医学,奠定了我国放射病救治的理论基础,指导了急慢性照射事故病人的临床救治。他的代表性论文被国内外学者广泛引用,其中WHO辐射防护委员会Wichmann等著的《Mathematical Modeling of Cell Proliferation》一书中引用就有16处,极大提升了中国在放射病治疗中的国际地位。1988年,他当选“国际辐射研究协会”首任中国理事。
2.成功完成世界首例胎肝造血干细胞移植治疗急性重度骨髓型放射病病例,开辟了胎肝造血干细胞移植治疗放射病的新领域
1980年,上海一名工人受到约5.2格雷(Gy)致死剂量的γ射线照射,造血系统被严重破坏,濒临死亡。骨髓移植是唯一救治技术,在当时找不到有血缘的骨髄供者情况下,专家组根据吴祖泽在胎肝造血干细胞的最新研究成果,对患者实施了胎肝造血干细胞移植,2个月后造血功能获得重建,存活超过26年,是世界首例胎肝造血干细胞移植治疗急性重度骨髓型放射病的成功病例。胎肝造血干细胞在国内外放射医学领域受到高度重视,迅速成为急性重度骨髓型放射病治疗用造血干细胞的重要来源,并在国内外形成研究热点。目前,有2例接受移植患者存活至今,已超过35年,是世界上胎肝造血干细胞移植存活最长病例。吴祖泽两次应邀参加了国际胎肝移植会议,报告了胎肝造血干细胞的实验研究和临床应用成果,引起参会专家强烈反响,论文分别发表在1985年美国出版的《Progress in Clinical and Biological Research》一书与1987年Thymus杂志。
3.在我国率先开展造血干细胞移植基础研究,指导建立并发展了多种来源造血干细胞和间充质干细胞移植救治放射病技术,奠定了我国放射病救治现代理论和技术体系
吴祖泽自参加我国第一次核爆试验,几十年来,将辐射损伤救治一直作为自已的使命担当。20世纪80年代,主编出版了《造血干细胞移植基础》,发起成立了全军造血干细胞移植协作组。作为牵头组长建立了骨髓、胎肝、脐血等多种来源的造血干细胞和间充质干细胞移植技术体系,突破了传统骨髄移植配型难、重建速度慢和并发症多等瓶颈,成功解决了放射病所致不可逆骨髄衰竭的造血重建医学难题。在我国历次重大放射损伤事故救治中得到应用,也为有效应对核条件下作战及核事故人员损伤救治提供了核心技术支撑。他主导建立的全军放射病治疗中心和造血干细胞移植中心,已完成各类造血干细胞移植治疗医源性极重度骨髓型放射病3700多例,对极重度骨髓型放射病的治疗达到国际先进水平。目前,造血干细胞移植和细胞治疗技术已经在150多家国内三甲医院推广应用,广泛应用于白血病、肿瘤及免疫性疾病等重大疾病的治疗,挽救了数以万计患者生命。
2006年,“成体干细胞可塑性及其在战伤救治与康复中的应用基础研究”获国家科学技术进步奖二等奖;2014年,“成体干细胞救治放射损伤新技术的建立及应用”获国家科学技术进步奖一等奖,该成果创建的“间充质干细胞联合造血干细胞治疗重度放射病的治疗新方案”写入我国首部《中国的核应急》白皮书。
(三)发现造血生长因子及其受体发育相关进化规律与协同进化规律,从胎肝中发掘了系列新型细胞因子,研发了治疗放射病的基因工程药物和基因治疗药物
1.克隆了我国首个具有自主知识产权的人源肝细胞刺激因子
20世纪90年代,吴祖泽团队发现造血生长因子及其受体发育相关进化规律与协同进化规律,在该成果指导下,从胎肝中发掘并克隆了系列新型细胞刺激因子(HP、HPO、HPPCn等),为研发治疗放射病及组织损伤的基因工程药物奠定了基础。其中,HPO和HPPCn可特异地促进肝细胞增殖,修复肝组织损伤,研究成果于1993年和2008年分别发表在该领域顶级杂志Hepatology,“肝再生因子及其应用”发明专利获得了中国、美国、欧洲和日本授权。
1999年,“人肝细胞生成素的发现与分子生物学系列研究”获国家科学技术进步奖二等奖。2014年,“肝源细胞生长调节分子作用机制及应用基础研究”获北京市科学技术奖一等奖。
2. 研发了我国首个造血生长因子药物-重组粒细胞集落刺激因子,是最早列装治疗急性放射病的军队特需药物
20世纪80年代,吴祖泽等从胎肝文库中克隆了人粒细胞集落刺激因子(G-CSF)cDNA,并利用基因工程技术获得高效表达。该药于1998年获得国家新药证书,是我国最早的重组造血生长因子类药物,也是我军最早列装治疗急性放射病的特需基因工程药物。
2000年,“造血生长因子的分子进化及其指导的基因工程系列研究”获国家科学技术进步奖二等奖。
3.研发了我国首个进入临床试验的军民两用质粒DNA药物,被评为2017年度中国医药生物技术十大进展
基因治疗是生物医药研究的重要方向,早在20世纪90年代,吴祖泽团队就启动研发了重组质粒-肝细胞生长因子(pUDK-HGF)注射液、重组腺病毒-肝细胞生长因子(Ad-HGF)注射液、重组腺病毒-BB102注射液等多个I类新药。其中,pUDK-HGF注射液是我国首个进入临床试验的军民两用质粒DNA药物,对显著提升战创伤和缺血性疾病的救治能力具有重要意义,2017年被评为年度中国医药生物技术十大进展。
在新药研发中,获国家新药证书1项,获包括6项I类新药在内的新药临床试验批件9项;获中国发明专利15项,获美国、欧洲、日本等国际发明专利授权16项。
(四)主持绘制我国再生医学发展规划蓝图,引领我国干细胞药物规范研究与转化,培养了大批精英人才
作为“国家重点基础研究发展规划(973)”人口与健康领域专家、国家“干细胞临床研究与应用规范整顿工作专家委员会”主要牵头人,长期致力于推动我国再生医学领域和生物医药产业发展。
1.主持国家再生医学学科发展规划
2011年9月,受中国科学院生命科学与医学部和国家自然科学基金委的联合委托,他主持了国家再生医学发展战略研究项目。结合国家战略需求,系统分析了再生医学学科特点、发展现状和趋势,规划了我国再生医学学科优先发展领域和前沿方向。2015年和2018年,分别出版《中国学科发展战略•再生医学》和《中国学科发展战略•再生医学研究与转化应用》两部专著,绘制了我国再生医学发展蓝图。
2.率先在国内开展干细胞药物规范化研发
他积极推动国家建立干细胞临床研究规范,并较早开展了牙髓间充质干细胞注射液的规范化研制,系统完成了该细胞药物的临床前研究,是我国2015年颁布《干细胞临床研究管理办法(试行)》以来受理的首个干细胞药物。2018年,被评为年度中国医药生物技术十大进展,项目合作者于2019年当选中国科学院院士。
3.培养人才成绩斐然
吴祖泽院士严谨谦逊,胸怀坦荡,不遗余力支持、引导、提携后学。他先后培养了120多名研究生,其中包括2名中国科学院院士,多名研究院院长、研究所所长以及学科带头人,更有一批蓄势待发的中青年科技骨干。鉴于他在人才培养方面的突出贡献,2000年被中国人民解放军总后勤部授予“科学技术一代名师”称号。
候选人近五年(2015-2019)主要科学成就和贡献
1.承担中国科学院生命科学与医学部-国家自然科学基金委联合课题:再生医学发展战略研究。在吴祖泽主持下于2015年与2018年分别主编出版了《中国学科发展战略•再生医学》和《中国学科发展战略•再生医学研究与转化应用》两部专著,绘制了我国再生医学发展蓝图。
2.研发的治疗和预防动静脉血栓的生物制品I类新药“注射用重组新蛭素(酵母)”,2016年获临床研究批件(2016L01087)。
3.研发的军民两用的生物制品I类新药“重组质粒-肝细胞生长因子注射液”,2017年获Ⅲ期临床研究批件(2017L0485),并被评为2017年度中国医药生物技术十大进展。
4.治疗风湿性关节炎的化学I类创新药“美索舒利”,2017年获Ⅱ/Ⅲ期临床研究批件(2017L04972/ 05003/05004)。
5.研发的牙髓间充质干细胞注射液临床研究申请于2018年6月被受理,是我国颁布《干细胞临床研究管理办法(试行)》以来受理的首个干细胞药物。2018年,被评为年度中国医药生物技术十大进展,项目合作者于2019年当选中国科学院院士。
10项代表性课题或成果
课题/成果名称 |
类型 |
时间 |
排名 |
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1 |
造血干细胞群的不均一性与动力学研究 |
国家自然科学奖二等奖 |
1987 |
第一 |
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2 |
成体干细胞救治放射损伤新技术的建立及应用 |
国家科学技术进步奖一等奖 |
2014 |
第六 |
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3 |
人肝细胞生成素的发现及其分子生物学系列研究 |
国家科学技术进步奖二等奖 |
1999 |
第二 |
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4 |
造血生长因子的分子进化及其指导的基因工程系列研究 |
国家科学技术进步奖二等奖 |
2000 |
第二 |
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5 |
O⁶-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶与肿瘤预见性化疗新策略 |
国家科学技术进步奖二等奖 |
2004 |
第二 |
|
6 |
成体干细胞可塑性及其在战伤救治中的应用基础研究 |
国家科学技术进步奖二等奖 |
2006 |
第二 |
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7 |
低分子抑瘤物净化白血病细胞的实验研究及临床应用 |
军队科学技术进步奖一等奖 |
1996 |
第一 |
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8 |
重组人粒细胞集落刺激因子注射液 |
新药证书 |
1998 |
负责人 |
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9 |
《造血细胞动力学概论》科学出版社 |
专著 |
1978 |
编著 |
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10 |
再生医学发展战略研究 |
国家自然科学基金委-中国科学院 |
2012 -2014 |
课题负责人 |
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