RT基础科研的开展与科研项目申请

徐静上海交通大学医学院附属瑞金医院发布于2024-07-11 浏览 1777 收藏

作者：徐静

单位：上海交通大学医学院附属瑞金医院

一、呼吸治疗师（RT）基础科研开展的重要性和现状

1. 基础科研是临床研究的先行之路

以2017年华西医院呼吸治疗师周永芳等在Intensive Care Med 杂志发表的关于气道压力释放通气（airway pressure release ventilation, APRV）的临床研究为例，其成功建立在坚实的基础科研基础之上。在动物实验阶段，利用活体显微镜拍摄的显微照片直观地展示了APRV对肺泡膨胀的影响，而HE染色则揭示了容量控制（volume control, VC）通气与APRV通气条件下肺组织的损伤情况，这些直观的证据为研究提供了有力的支持。通过基础研究，我们积累了大量关于参数调整的宝贵经验，这些经验最终被用于临床实践，并取得了显著成效。

2. 基础科研是临床研究的重要补充

以雾化研究为例，在患者中开展雾化研究非常困难，因为我们要控制变量，要寻找雾化器连接的最佳位置；此外，还要了解雾化颗粒在肺内的分布，然而这是无法进行直接观察的。所以我们会通过基础研究借助于核素显像进行实验，通过离体猪肺或者膜肺实现，而这些在患者中几乎很难完成。

3. 基础科研有利于RT的职业晋升

基础科研对于RT的职业发展也非常重要。笔者开展了一项小范围的中国RT科研成果调研（非官方），发放23份问卷，覆盖13个省市23家医院。其中技师11份，主管技师7份，副主任技师5份。覆盖学科有重症医学科、呼吸治疗科、睡眠呼吸监测室、呼吸ICU、儿童ICU（PICU）、神经ICU（NICU）、老年ICU。其中大部分医院对RT职业晋升的要求是主管技师要求发表中文核心期刊文章，副高级职称以上要求发表高质量文章及承担省市级以上课题。但在调查的23家医院RT申请的课题集中在院级课题，而省市级和国家级课题较少（50%以下）。对于大多数医院的RT而言，作为主要负责人申请到省市级和国家级课题仍然相当困难。青年RT最可能获得的国家级课题主要是国家自然科学基金（以基础为主）青年项目，因此我们还是有必要去尝试开展基础研究。

4. 基础科研有利于科研主导地位的确立

在2024年，呼吸治疗师李洁在美国进行了一项深入的调查研究，61%的参与者是硕士及以上学位；然而，尽管这些RT相对来说拥有较高的学术背景，但超过40%的参与者在科研工作中主要负责数据收集，而担任主要研究者的比例仅为20%。这一发现强调了我们面临的挑战：需要鼓励和支持RT群体申请更多的研究课题，并担任课题负责人，以主导科研工作。通过这种方式，RT不仅能够更深入地参与到科学研究中，还能在特定领域内发挥领导作用，推动呼吸治疗领域的创新和发展。这不仅有助于提升RT的专业地位，也能促进整个医疗领域对呼吸治疗重要性的认识和重视。

5. RT基础科研的开展情况

目前，RT科研工作处于蓬勃发展阶段，近年来在ICM、Blue Journal、Critical Care 等杂志发表了很多高质量文章，在业内逐步提升了影响力，但这些文章主要集中在临床研究方面。调查显示接近80%的RT没有从事基础科研工作的经历。所以，RT的基础科研起步比较晚，基础也比较薄弱。

二、RT基础科研入门经验分享

1. 学习原则和方法

结合笔者的亲身体验，对于希望投身于基础科研领域的RT，可以采取以下两条发展路径：首先是拜师学艺，其次是自学成才。拜师学艺意味着寻找一位在基础研究领域有深厚造诣的导师，通过参与课题组的学术讨论、接受组内成员的答疑指导，以及获得导师的个性化辅导，观摩课题组的实验过程，从而积累宝贵的科研经验。自学成才则要求通过多元化的学习方式，如观看在线教学视频、关注专业公众号、广泛阅读学术文献、学习领域内大师的讲座，以及在实际工作中不断学习和成长。医疗实践是科研创新的不竭源泉，而深厚的文献积累同样不可或缺。此外，我们还需要培养一种追根溯源、不断探索的精神，这对于科研工作至关重要。

2. 科研思路的建立

如果看不懂文献怎么办？是不是要找一些简单的文章来看？但笔者认为，阅读文献恰恰就应该看高水平杂志发表的文章。不要有畏难情绪，要关注顶刊热点分子。笔者2019年作为共同第一作者发表了第一篇基础研究文章，这也是笔者基础研究的启蒙。这篇文章的思路来源于2012年的两篇Nature文章，新发现的机械激活通道蛋白——Piezo，它是一个跨膜蛋白，可以感受机械力，激活下游通路。其最初在神经元和血管平滑肌细胞中发现。笔者团队华西医院RT梁国鹏等凭借敏锐的科研嗅觉，思考了如下问题：肺是一个应力器官，是否也会有Piezo1的表达，与机械通气相关性肺损伤有什么关系？进而针对此问题开展了基础研究，最终证明Piezo1在肺组织有表达，并且在Ⅱ型肺泡上皮细胞内也有表达。将其与临床现象联系起来。Piezo1是一个应力分子，在临床中急性呼吸窘迫综合征（ARDS）患者小潮气量通气也是应力的变化。那么是否会在ARDS小潮气量通气中观察到Piezo1的作用？为了验证这一想法, 笔者团队进行了基础研究, 并于2019年在Respiratory Research杂志上发表了文章。这也是科研团队从顶刊中寻找科研思路的典型案例。

在2022—2024年期间，国际期刊上发表了一系列关于Piezo1的高质量研究文献，这些文献深入探讨了Piezo1在不同类型细胞及多种疾病中的功能和重要性。值得注意的是，笔者所在团队的研究工作起步更早，这不仅展现了我们研究的前瞻性和深度，也反映了在科研领域中洞察先机的重要性。因此，定期阅读顶尖学术期刊上发表的文献对于科研思路的构建至关重要。这些文献不仅能够为我们提供最新的科研动态和趋势，还能够启发我们对于潜在研究方向的思考，帮助我们在科研的道路上不断探索和前进。通过紧跟科研前沿，我们能够确保自己的研究工作既具有创新性，又能够与国际研究水平保持同步。

3. 不积跬步无以至千里

基础科研的开展要从实际着手，如何走好科研的第一步呢？对于RT而言，首先要做的事情就是收集标本。笔者在研究生和参加工作后发表了两篇文章，这两项研究的起点都是收集了大量ARDS患者的血清及肺泡灌洗液（BALF）标本，并对其标本进行了组学检测/特异性蛋白分子检测，然后发现了一些有意思的物质。第二步，构建ARDS小鼠模型验证筛选物质的作用。完成前两步实际上已经可以发表文章了。第三步，进一步寻找靶细胞或通路进行验证，就可以发表一篇高水平的文章。因此我们鼓励RT们可以多收集感兴趣的疾病或者干预措施后的标本。RT有很多优势, 可以深入参与呼吸治疗相关决策和实施, 也可以进行BALF等标本的标准化采集。

4. 他山之石，可以攻玉

没有时间累积标本，也没有经费资助，怎么办？我们可以转向利用公共数据库资源，例如利用GWAS summary data数据库（https://gwas.mrcieu.ac.uk/），这里汇集了海量的研究数据供我们探索。目前，我们正在进行的研究就纳入已发表的ARDS患者的单细胞测序数据。众所周知，单细胞测序的成本非常高昂，但我们可以通过使用这些现成的研究数据，根据我们自己的研究兴趣进行分组和分析，从而在没有额外经费支持的情况下推进研究工作。除了单细胞测序数据，还有许多其他类型的公开资源可供我们挖掘，包括基因组、蛋白质组、代谢组等多组学数据。这些资源为我们提供了丰富的信息，使我们能够在有限的条件下，依然能够开展深入的数据分析和知识发现。

三、RT国自然项目的申报经验分享

1. 国自然课题的申请要求

国自然青年科学基金更注重创新性。如果有非常好的科研方向，RT完全可以尝试申请。根据国家自然科学委员会发布的公告，青年科学基金项目申请人应当具备以下条件：①具有从事基础研究的经历；②具有高级专业技术职务（职称）或者具有博士学位，或者有2名与其研究领域相同、具有高级专业技术职务（职称）的科学技术人员推荐；③申请当年1月1日男性未满35周岁[1989年1月1日（含）以后出生]，女性未满40周岁[1984年1月1日（含）以后出生]。正在攻读研究生学位的人员不得申请青年科学基金项目，但符合上述基本条件的在职攻读博士研究生学位的人员，经过导师同意可以通过其受聘单位申请。青年基金对于申报者的年龄有所限制，所以，对于进入临床比较早的RT而言，或许年轻也是一大优势。

2. 呼吸治疗方向的国自然选题

实际上，RT在科研课题申请方面拥有广泛的可能性，并且已经有许多成功的案例可以借鉴。通过在国家自然科学基金委员会的官方网站上检索，我们可以发现一些与呼吸治疗相关的课题。例如，在2014年，中日友好医院夏金根成功申请了题为“自主通气通过α7nAChR介导的胆碱能抗炎通路减轻呼吸机诱导肺损伤的机制研究”的课题，该课题已经顺利结题。再如，2020年，浙江大学医学院附属邵逸夫医院葛慧青主任申请的“细胞衰老在高PEEP导致的膈肌萎缩中的病理作用及机制研究”目前正在进行中。此外，笔者在2022年申请的“苯丙氨酸通过CaSR诱导肺泡巨噬细胞焦亡介导ARDS炎症反应的机制研究”，以及四川大学华西医院倪越男申请的“间歇性低氧下瘦素对环路增益的影响及其机制”课题也都在积极研究之中。这些课题不仅展示了呼吸治疗领域内的优秀研究选题，也证明了RT在科研领域的潜力和贡献。

3. 国自然标书的申请

笔者结合自身经验，总结了国自然标书的经典模式，即：临床现象—动物表型—靶细胞—分子/通路。这样就形成了一份完整的国自然标书。笔者发现的临床现象源于研究生期间发表的一篇文章，用ARDS患者的血清和BALF标本进行了代谢组学的筛选（高通量筛选），结果发现苯丙氨酸（Phenylalanine）与ARDS高死亡率相关。以此为出发点，思考苯丙氨酸在ARDS中究竟发挥怎样的作用？通过数据库检索发现没有人发表过苯丙氨酸和ARDS的相关文章，这是一个值得研究的问题。于是建立了ARDS小鼠模型，用苯丙氨酸干预。结果发现苯丙氨酸导致ARDS小鼠肺损伤加重，死亡率增加（创新性发现）。随后即申请了课题（申请时文章尚未发表）。在申请课题过程中不断完善补充研究中缺少的内容。在观察到表型后，要找到其靶细胞。笔者通过多种方式找到了苯丙氨酸的作用靶点是肺泡巨噬细胞。而且在实验中也观察到肺泡巨噬细胞数量显著减少及其特殊的死亡形态（焦亡细胞）（筛选和文献推论）。最后一步最难，如何将这些表型与临床现象联系到一起。笔者通过阅读文献和实验观察，归纳总结为一个点，苯丙氨酸的钙敏受体激活能力（分子/通路）与焦亡通路的第二信号都与Ca²⁺有关，苯丙氨酸作用后Ca²⁺内流增加。苯丙氨酸通过钙敏受体作用于肺泡巨噬细胞引起焦亡，释放大量炎症因子，最后导致肺部炎症反应和肺损伤的加重。上述内容串联起来后就形成了一份完整的国自然标书，最终成功申请课题。

四、小结

RT投身于基础科研领域具有重要意义，它不仅能够为临床前研究提供支持、补充临床研究的不足，还能助力职业发展和科研角色的转变。我们鼓励更多的RT积极参与到基础科研中来，以此提升个人以及整个职业群体的价值和影响力。

虽然构建科研思路可能存在一定的挑战，但通过广泛阅读专业文献和细致的临床观察，我们完全有能力发现并追随基础研究的线索。勇敢地迈出第一步，对于RT来说，基础科研的未来充满无限可能。只要我们持续努力，不断探索，就能够在科研的道路上取得突破，在呼吸治疗领域贡献自己的力量。

参考文献

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作者介绍

徐静

上海交通大学医学院附属瑞金医院老年科，主管呼吸治疗师，呼吸与危重症医学科在读博士。上海呼吸治疗联盟核心成员。发表SCI文章6篇，承担国家自然科学基金青年项目1项、上海市卫健委青年临床项目1项。

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