來源：【大河健康報】

大河健康報記者 王麗娜 安偉 王珂

實習生 張馨月 文圖

不謀萬世者，不足謀一時，不謀全局者，不足謀一域。

創新發展已成為河南全省上下的廣泛共識、實際行動，成為現代化河南建設的主旋律、最強音，圍繞國家創新高地建設， 聚焦大力實施創新驅動、科教興省、人才強省戰略，推動構建一流創新生态，全力推動實驗室建設，這其中湧現出的一批河南省醫學重點實驗室是河南省衛生健康科技創新體系的重要組成部分，更是衛生健康領域科學研究的創新基地。

它們中，既有代表河南省醫療衛生領域國家級科技平台“零突破”的互聯網醫療系統與應用國家工程實驗室；

也有瞄準人類健康最大難解之題、解讀人類腫瘤防治密碼的分子病理學重點實驗室；

既有幫助人類實現組織器官再造修複的醫學3D打印重點實驗室，也有面向孤獨症 、多動症等的兒童發育行為與學習醫學重點實驗室……

征途漫漫從頭越，奮楫揚帆向未來，在全國上下喜迎黨的二十大召開之際，大河健康報推出非凡十年·出彩中原之實驗室的秘密系列，呈現衛生健康領域潛心攻關、勇毅前行，堅定走好創新驅動高質量發展的出彩之路。——編者按

架子上一排排透明瓶子盛滿了藍色液體，液體裡一條條三四厘米長的小魚兒悠閑自在地遊着。

常溫28℃的斑馬魚室内，靜得隻能聽見水流聲，各種試管擺放在實驗台上，幾位科研人員認真低頭研究着。不同于其他實驗室用小白鼠做實驗，這裡做實驗用的是魚。

8月23日，記者走進河南省兒童遺傳代謝性疾病重點實驗室（以下簡稱實驗室）。

在這裡，醫療科研人員開展了國内外兒童遺傳代謝性疾病研究的前沿課題，利用現代分子遺傳學技術方法和代謝篩查及細胞遺傳方法，努力研究破解兒童遺傳代謝性疾病的發病原因，并探究新的治療方法，為患者帶來希望的火種，也為提升河南人口素質默默貢獻着自己的一份力量。

河南省兒童遺傳代謝性疾病重點實驗室的成立過程就像一棟高樓從平地到大廈的曆程，科研人員從寥寥數人到現在的五十多人，從空蕩蕩的房間到現今擁有各種高端儀器，已走過了五年歲月。

（實驗室負責人張耀東）

2017年10月17日，河南省科技廳下發通知（豫科〔2017〕182号），同意新建31個省級重點實驗室。

以河南省（鄭州）兒童醫院為依托建設的“河南省兒童遺傳代謝性疾病重點實驗室”名列其中，這是鄭州市衛生系統首個省級重點實驗室。

從0到1，并努力向100邁進的旅程中，實驗室負責人張耀東博士帶領年輕的科研團隊，經曆過申報實驗室時徹夜整理文件的艱難；

感受過基礎實驗室内斑馬魚疾病建模過程中一次次的失敗；

也遇見過罕見病患兒和家長那些令人心碎的畫面，他們努力在自己所屬的領域耕耘，努力為患者和社會做出“科研人”的貢獻。

當被問及實驗室組建過程中令人印象深刻的瞬間時，張耀東滿懷感觸地說道：“印象最深的就是實驗室一開始申報的那三個月，從标書撰寫、專家評審到現場審核，在軟硬件都不是很好的情況下，大家齊心協力，整理出的迎接現場審核的資料擺了整整一桌子。”

“實驗室剛開始運行時，房間裡幾乎都是空的，現在每個房間滿滿當當的先進設備都是在醫院領導的支持和張主任的帶領下慢慢添加的，讓我看到了醫院對科研工作的重視以及想在科研領域做出成就的決心。”2019年10月入職的助理研究員王龍飛博士是實驗室從0到1過程的見證者。

而被問及實驗室建設過程中遇到的困難時，張耀東說：“剛開始最大的困難就是技術人才缺乏，因為沒有臨床遺傳學這個專業，剛開始我們的科研人員很少是專業遺傳學出身的，大部分都是檢驗學或生物學專業的，但大家通過學習、進修、實踐等多種途徑把診斷技術提升到現在的水平。”

畢業于中南大學醫學遺傳學國家重點實驗室的陳重芬一開始就在醫院檢驗科工作，實驗室一成立，她和其他十餘人就被張耀東“求賢若渴”地引進實驗室，讓他們在所擅長的領域發揮重要作用。

張耀東介紹，實驗室于2017年7月份開始申報，當年10月份獲批，2018年正式進入建設的啟動期間。實驗室以兒童遺傳代謝性疾病為重點，圍繞遺傳代謝性疾病篩查、精準診斷和精準治療、遺傳咨詢，充分發揮臨床與基礎、醫學與生物工程相結合的優勢，探索疾病的發生機制，努力開發新的診斷和治療方法。

實驗室主要包括三大技術平台——

基礎研究平台

分子診斷平台

代謝篩查及細胞遺傳平台，

三者看似相互獨立實則緊密相連，正是因為三者合作貫通，才有了現如今的省級重點實驗室。

讓我們分别走進各平台的科研基地，探索它們的秘密吧——

經常聽說科研人員拿小白鼠、猴子做實驗，你聽說過用魚做實驗的嗎？在實驗室斑馬魚轉化醫學創新平台内，就有這樣一個由博士團“漁夫”精心維護的斑馬魚養殖室。

在占地30平方米的斑馬魚養殖室内，進門後映入眼簾的是三套獨立的自動循環養殖系統，自動循環養殖系統上裝有不同型号的養殖缸，每個養殖缸上都标注有斑馬魚的“身份證”。

科研人員周馨魁說：“養殖系統就是一個生态産業鍊，從交配、孕育、喂食、飼養全過程都在這裡進行。”

在斑馬魚顯微注射室，助理研究員王龍飛博士手持顯微注射針，注視着顯微鏡下的斑馬魚胚胎，正在進行顯微鏡下的斑馬魚胚胎顯微注射實驗，目的是獲得基因突變的斑馬魚，用于探索人類相關疾病發病機制的研究。

為什麼會選擇體型三四厘米的斑馬魚做實驗？

周馨魁介紹，第一，斑馬魚具有體型小、養殖成本低、産卵多、性成熟快、體外受精、體外發育、胚胎透明、适合高通量養殖和篩選等優勢，有“水中小白鼠”之稱。

第二，研究價值高。它與人類基因有着近87%的高度同源性，是人類疾病研究中非常重要的模式生物。

第三，斑馬魚良好的生物學特性使其很适合高通量和高内涵藥物篩選，是傳統藥物開發模式的重要補充。

利用斑馬魚快速篩選候選藥物的活性和副作用，可以在藥物開發極早期降低開發風險，大幅節省成本，縮短藥物開發周期，提高成功率。

“現在該平台的研究方向就是利用斑馬魚構建基因敲除疾病模型，模拟人類生病過程，進而尋找發病原因，為疾病的診斷、治療和藥物研發提供參考。”王龍飛說。

2歲半的女孩小依（化名）不會站、不會走，也不會喊“爸爸媽媽”，她身高75厘米，體重7.5千克，看起來隻有1歲大。

而她的哥哥和她的症狀類似，且在3歲時不幸夭折，小依媽媽還有不良孕産史。

小依出生後就因反複患肺炎多次住院，在7個月大時因“發育遲緩”在外院花費約9000元做了全面的基因檢測（全外顯子測序和CNV-Seq），當時報告為陰性，經其他醫院多位專家會診仍不能明确病因。

小依父母了解到河南省兒童醫院與北京兒童醫院深度合作，包括郭俊主任在内的多位北京專家在鄭長期坐診，于是帶孩子來到了實驗室每周二下午開設的遺傳咨詢門診。

郭俊主任在了解了小依的整體情況後，認為仍不能排除遺傳病的可能，為減少病人負擔，未重新抽血檢測，而是将小依先前的全外顯子組測序數據在實驗室的分子診斷平台重新分析。

果不其然，實驗室分子診斷平台負責人梅世月和科研人員鄭璇最終找到了小依生病的原因：她的一個基因——POLR3A發生了突變，關聯疾病為低髓鞘化腦白質營養不良7型。

明确了小依的遺傳學病因，為後續的精準診治和管理提供了依據，也為這個家庭再生育提供了有力支撐。

“小依所患疾病屬于單基因遺傳病，臨床中單基因遺傳病的患者很多。河南省作為人口大省，保守估計遺傳代謝病患兒數量不少于10萬。”梅世月說。

張耀東表示，單基因遺傳病是由一個基因突變所導緻的遺傳性疾病。目前已知的單基因遺傳疾病有7000多種，發病率為幾千分之一到幾百分之一，但綜合發病率高達百分之一，是造成我國新生兒出生缺陷的主要因素之一，也是兒童遺傳病的主要原因。

實驗室的分子診斷平台就是緻力于兒童重大遺傳性疾病精準診斷及病因學的研究，收集相應的臨床資源，利用現代分子遺傳學技術方法，研究這些疾病的相關基因和緻病突變。

自實驗室成立以來，已經接診了3000多例像小依一樣患有遺傳性罕見病的患兒。

在實驗室代謝篩查及細胞遺傳平台的細胞室内，記者看到，自動細胞收獲儀在自動有序地工作着。

質譜室内，代謝與細胞遺傳平台負責人李東曉帶領幾位檢測員讨論着一台新引進的液相色譜質譜聯用儀的預實驗及項目開展計劃；

而暗室内，FISH組（熒光原位雜交技術組）的技術人員王美烨在熒光顯微鏡下選用合适的濾光片組正在觀察被熒光标記過的玻片。

李東曉介紹，代謝篩查及細胞遺傳平台是河南省兒童遺傳代謝性疾病重點實驗室建設的重要部分，開展血串聯質譜檢測（氨基酸及酯酰肉堿譜）、尿氣相色譜質譜檢測（尿有機酸）、外周血及骨髓染色體核型分析、FISH等檢測項目。

“以前每一步标本都需要研究人員自己操作，整個過程下來要一個多小時，随着科技發展，現今把标本放進這個儀器，儀器就可以自動操作，這樣不僅節省了人力，而且因為機器裡面有過濾器，可以将有害的物質過濾掉再排出去，這樣也減少了對環境的污染。”在自動細胞收獲儀前，技術人員張振華介紹說。

據悉，該平台現今擁有液相色譜質譜聯用儀、氣相色譜質譜聯用儀、全自動染色體核型分析掃描系統等一流的實驗設備，總價值約1000萬元，主要研究方向為兒童遺傳代謝病的篩查、診治及病因學研究。

目前，已篩出陽性病例5000餘例，絕大多數經基因檢測進一步确診。通過篩查，實現了代謝性疾病的早期診斷、早期治療，減少了緻殘緻死率，大大改善了預後，甚至患者可以像正常人一樣上學、工作和生活。

三個平台看似相互獨立，實則緊密結合，它們的相互合作構成了展現在我們眼前的實驗室。

遺傳代謝疾病領域中遇見的罕見病相關基因存在功能不明确時，可以在實驗室的斑馬魚平台進行基礎研究，而最終的研究成果會反饋和服務于臨床，以幫助在遺傳代謝方面存在問題的患兒治療以及對其父母進行生育指導。

在院領導的大力支持及實驗室科研團隊的共同努力下，經過5年的發展，實驗室已成熟完善起來，并取得了非常優異的成績。

張耀東介紹，目前實驗室硬件和軟件方面都有了良好的基礎。硬件方面：實驗空間達2000平方米，儀器設備價值近1億元。軟件方面有包括49人的科研團隊，其中博士16名，累計培養研究生9名，近3年獲批國家級項目9項、省部級項目13項，發表論文177篇，其中SCI122篇、中華系列論文48篇。

“2019年實驗室首次獲批國自然項目4項，這些項目對我們實驗室和醫院來說是零的突破，是對我們科研工作的最大肯定。”張耀東說。

張耀東介紹說，未來，實驗室将繼續以兒童重大遺傳病精準診治、發病機制研究以及遺傳咨詢等為抓手，着力打造兒童遺傳代謝疾病防治體系和臨床生物樣本與數據庫平台建設，培養一支高水平的遺傳學診斷和遺傳咨詢專業隊伍，成為一個集兒童遺傳代謝疾病篩查、診斷、治療、咨詢及研究一體化的高水準省級實驗室。

本文來自【大河健康報】，僅代表作者觀點。全國黨媒信息公共平台提供信息發布傳播服務。

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