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四川大学华西医院耳鼻咽喉头颈外科、华西医院深地医学学科建设中心:深地实验室生物研究的过去、进展和展望


四川大学华西医院耳鼻咽喉头颈外科、华西医院深地医学学科建设中心2018年8月发表于“Environment International”的文章“History, advancements, and perspective of biological research in deep-underground laboratories: A brief review ”(影响因子:7.3)(长按下方二维码即可阅读原文)。




世界已经进入探索和开发利用深地空间的新纪元。随着人类进入深部地球的深度不断刷新,有必要了解深部地下环境对人和其他生物的影响及其程度。目前获得的有关深地环境对生物影响的数据仅来源于深地实验室。深地实验室起初主要用于依托其将宇宙射线屏蔽后的低本底辐射环境,寻找一些诸如质子衰变、暗物质和中子相互作用的物理现象。然而在世界范围内的数十个深地实验室,鲜有实验室关注在深地环境下的生物效应。有些研究发现生物在深地的低本底辐射环境下表现出一些应激反应。这些反应主要影响细胞生长、酶活性、对基因损伤因素敏感性等方面。然而这些研究的结果并不一致,且可能的发生机制仍有待阐明


因此,当前急需了解深地环境低本底辐射和其他可能的特有因素对人和其他生命体的影响及其程度,并区别利用其有益因素,规避其有害因素。相应的,一个新的交叉学科——深地医学(Deep-underground Medicine,DUGM)有待建立,以系统研究深地环境对人体和其他生命体的影响。本文在对深地实验室开展的有关生物研究的历史进程和进展进行梳理的基础上,对谢和平院士领衔的团队,从深地医学的提出、论证到概念的形成历程,以及深地医学中心和实验室的筹建工作进行了介绍;同时对深地医学的研究方向进行了展望。另外,应杂志编辑部的要求,该文也将课题组最新的研究成果以图片形式进行了展示。初步研究结果显示,深部地下(岩层覆盖1470m,海平面下820m)环境可以抑制包含肿瘤细胞在内的多种细胞的增殖。这不仅是对深地科学研究,同样对医学研究均具有里程碑意义。



图1 深地实验室开展生物研究世界分布图 SIMP,瑞士西蒙隧道;CNRS,法国国家科学研究中心;LNGS,意大利格兰萨索地下实验室;WIPP,国家科学研究中心;LSM,法国摩丹实验室;SNOLAB,加拿大斯诺地下实验室;CJEML,中国黄金夹皮沟矿业有限公司二道沟矿深地实验室



图2 深地环境对细胞生长抑制图以及中国黄金夹皮沟矿业有限公司二道沟矿深地实验室外景图 (a)中国仓鼠V79细胞;(b)喉鳞癌细胞FD-LSC-1细胞;(c)甲状腺滤泡上皮HTFEC细胞;(d)深地医学实验室外景


专家点评


刘世喜教授:本文首次对深地实验室开展的生物研究进行了详细而系统的梳理,对今后的深地科学探索,以及医学研究均具有重要的参考价值。同时,该文将谢和平院士创造性提出的深地医学概念进行了介绍,并获得了国际同行的认可。这不仅对于我国乃至世界深地科学探索,而且也对于医学研究均具有重要的意义。再次,本文将初步的研究成果以图片的成果进行了展示,这也是有记载以来人类历史上首次在千米以下的深地环境观察深地环境对生物影响的研究。最后,该文是文献记载的我国首次开展低本底辐射对生物影响的研究,具有开创性的意义。



图3 杂志编辑部发来有关论文引起关注的贺信



刘世喜教授,现任四川大学华西医院耳鼻咽喉-头颈外科主任,主任医师,博士生导师,中华医学会耳鼻咽喉头颈外科学会常委,四川省医学会耳鼻咽喉-头颈外科专委会主任委员,四川省卫生厅学术技术带头人。主要研究方向为鼻科学基础以及与深地医学相关的头颈肿瘤基础研究。先后指导博士研究生10人,硕士研究生12人。作为课题负责人先后承担国家自然科学基金7项,参与国家十一五科技攻关2项,获四川省科技进步奖3项。在国内外专业杂志发表论文100余篇。


作者投稿心得


1.文章的创新性是最重要的,是灵魂。创新性高容易吸引审稿人和编辑的眼球。

2.而创新性源于广泛而坚实的知识基础,学科交叉更容易擦出新的火花。

3.投稿需要认真阅读稿约,选好杂志的兴趣点。本文在投递过程中因首选杂志的兴趣点问题而被拒稿。

4.编辑部的建议很重要。因为编辑部对相关的行业和杂志的兴趣点可能更为熟悉。本文就是在第一次投稿被拒后,按照编辑部的建议重新投递了相关的杂志。

5.发表高质量的文章,不一定是惊天的发现和重大的发明。一个创新点,通过充分的论证,有理有据,说明问题,讲成一个完整的故事,是可以发表论文的。


第一作者



刘吉峰,博士研究生在读,副主任医师。从事头颈外科的临床工作和基础研究。于2016年开始在谢和平院士和刘世喜教授指导下开展深地医学研究。以第一作者及通讯作者发表论文10余篇(SCI收录6篇)。为第十三批四川省卫生健康委员会学术技术带头人后备人选。


通信作者



邹剑,医学博士,四川大学华西医院耳鼻咽喉科学副主任、副教授,从事咽喉疾病和深地医学基础与临床研究工作。四川省卫计委学术技术带头人后备人选,中华医学会耳鼻咽喉-头颈外科学会咽喉组委员。作为项目负责人主持完成国家自然科学基金等多项课题。研究成果曾获得四川省、成都市科技进步奖,发表论文60余篇。



团队简介



四川大学华西医院夹皮沟深地医学研究基地



深地实验室矿道


四川大学深地医学中心成立于2018年1月。中心为依托四川大学华西临床医学院,联合水利水电学院、华西第二医院、公共卫生学院、口腔医学院、基础与法医学院、建设与环境学院、生命科学院等8个学院成立的超前部署学科平台;是由谢和平院士担任名誉主任,步宏教授任首席科学家,李为民院长任中心主任,万学红教授任常务副主任组成的临床医学、基础医学、预防医学、口腔医学、法医学、岩土工程学、生物物理学等多学科交叉的专家团队。



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本文编辑:许 扬

本文排版:陈红梅 张洪雪


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