江西省输血医学重点实验室依托于南昌大学第一附属医院江西省临床医学研究院输血医学研究所,2021年获批为江西省重点实验室。实验室成立以来一直致力于输血医学相关临床、基础和转化研究。实验室积极拓展学科外延,寻求输血技术与疾病诊疗相关领域的结合,并将人工智能新技术与输血相关研究相结合;基于多视角、新思路对输血相关关键问题进行突破以解决输血以及生物细胞治疗医学领域重要科学问题。输血医学重点实验室是以科技项目为支撑,以科技人才培养,团队建设为基础的输血医学相关研究和人才培养基地。
人才队伍
重点实验室现有工作人员26人,其中具有高级职称5人,博士学历2人,硕士19人。拥有博士研究生导师1人,硕士研究生导师2人,江西省卫生系统学术和技术带头人2人,江西省主要学科学术与技术带头人-领军人才1人,全国十大“输血领军人才”1人,全国输血人才库人才1人。在读博士研究生 8 名,硕士研究生 10 名,为保障人民安全用血输送了大批输血医学人才。现任实验室主任乐爱平教授是南昌大学第一附属医院副院长,中国农工党江西省第十三届委员会副主任委员。目前担任中国医师协会输血科医师分会副会长、中华医学会临床输血学分会常务委员、中国输血医学大数据联盟委员会副主任委员兼江西省分会主任委员、江西省医学会临床输血学分会主任委员等学术任职。
实验平台
江西省输血医学重点实验室目前由输血相容性检测实验室、细胞治疗实验室(GMP实验室)、输血医学大数据中心、细胞与分子生物学实验室等平台组成。
1.输血相容性检测实验室
输血相容性检测实验室以不断提高临床输血安全为工作目标,主要承担血液安全检测,包括输血相容性检测、血液免疫学检测、出凝血监测、输血不良反应监测等,开展的实验诊断项目完善,并作为输血医学学科发展原型上报国家卫健委。实验室在省内率先开展了血栓弹力图、血小板抗体筛查与交叉配型、新生儿溶血病产前及产后检测、不规则抗体筛查与稀有抗体鉴定技术,有效提高临床安全有效输血水平。常规开展血型基因检测,每年接收省内基层医院疑难血型、疑难抗体检测20余例,有力推动全省输血医学学科输血相容性检测能力发展。
2.细胞治疗实验室(GMP实验室)
细胞治疗实验室是以治疗级细胞开发和生产为主的综合性实验室。实验室严格按照GMP实验室管理标准设计和建设,为百级洁净实验室。细胞治疗实验室现拥有细胞制备室,细胞质量检测实验室、细胞前处理实验室、细胞冻存和复苏实验室、细胞制品保存实验室等,并拥有细胞治疗病床11张,主要承担肿瘤抗原治疗性疫苗开发,干细胞、Car-T、CIK、DC-CIK、RAC等细胞治疗基础与临床研究
3.输血医学大数据中心
实验室机房分由门诊网络中心机房与外科容灾机房组成,具有双活数据中心架构,提供院区HIS、PACS业务基础设施服务,由万兆高速光纤网络接入,保证网络接入速率,CPU总处理能力4384.04GHz,内存20.55TB,总容量1295.06TB。象湖新院区机房建筑面积约780 m2,可容纳240余台高端服务器,现总容量630TB,内存6TB,处理能力1.53THz,网络带宽40GE。数据机房采用微模块机组冷通道精确制冷,并采用全冗余网络结构,杜绝单点故障,象湖、东湖院区灾备架构,为医院信息化、智能化提供坚如磐石的网络保障,可有力保障输血医学人工智能相关研究顺利完成。
4.细胞与分子生物学平台
细胞与分子生物学平台现有主要仪器设备包括:流式细胞仪、ACQUITY I-S液相质谱检测系统和Synapt XS Qtof高分辨质谱检测系统、三代高通量测序仪、激光共聚焦显微镜、荧光倒置显微镜、多功能酶标仪、实时荧光定量PCR仪、凝胶成像分析系统、超微量紫外分光光度计、超高速离心机、二氧化碳细胞箱、二级生物安全柜、超净工作台、液氮储存系统、超纯水系统、超声破碎仪、脱色摇床、蒸汽高压灭菌锅、超声波清洗机、蛋白电泳及转印系统和石蜡组织切片机等。具有细胞系和原代细胞、细胞转染与慢病毒感染;基因敲除与过表达细胞系建立等细胞制备技术,细胞增殖、分化、侵袭、凋亡和焦亡等细胞生物学行为检测技术;核酸提取、纯化及测定、DNA重组、RNA分析,蛋白质测定与分析等分子生物学实验技术;蛋白质组学、免疫多肽组学、转录组学和代谢组学等多组学技术。为细胞培养、细胞功能检测以及各种分子生物学实验的相关硬件及技术支持。
研究方向:
1.输血不良反应临床与基础研究
输血治疗是临床疾病治疗与抢救不可替代的重要手段,由于输血治疗而发生的输血相关严重不良反应依然是导致患者死亡的重要原因。本实验室研究人员以临床安全循证精准健康输血为目标,开展输血不良反应尤其是严重输血不良反应的基础与临床研究,将血液储存损伤与输血不良反应、输血不良反应与患者临床预后转归相联系,形成以临床问题为导向,从血液制剂、患者疾病等多方面开展系统性研究,旨在探寻输血不良反应潜在的防治方案,为输血相关组织损伤提供新的理论和治疗依据。。实验室现有在研输血不良反应机制科研项目近10项,包括国家自然科学基金面上项目、地区项目、省主要学术与技术带头人领军人才项目、省重点研发计划项目和省教育厅重点项目等。
2.单病种循证输血研究
单病种个体化循证和精准输血是科学安全有效用血的必然要求及输血治疗发展方向,也是输血医学重点实验室的另一研究方向。实验室前期在国内率先自主研发了临床用血全程闭环智能路径管理与评价信息系统,解决了临床用血全面质量管理科学化、规范化、体系化、智能化和全程实时控制,为临床输血数据的规范性和有效性及多中心大数据库建立奠定了基础,并进行了单病种输血治疗因素和路径的创证及临床应用,显著提升了临床用血水平。实验室将持续通过多中心回顾性队列研究获取单病种输血大数据,利用大数据和人工智能技术进行深度分析、挖掘和建模,以建立单病种输血循证体系及其治疗路径和模型,开发人工智能平台;并通过人工智能平台多中心前瞻性临床性能评价予以优化升级,以制定单病种循证和精准输血标准,为安全、循证、精准、健康输血提供理论依据和实践平台,全面提升科学安全有效用血水平,填补行业空白。
3.血液及其替代品产品研发与转化
现行输血治疗主要以异体输血治疗为主,异体输血具有发生传染疾病、免疫性溶血性反应等严重危害,且异体输血学源主要来自于健康献血者,其血液供应极易受自然环境等因素影响。因此,开发具有与正常献血员血细胞相同功能且不受抗原抗体反应限制的血液制品,是全面提高输血治疗的及时性和安全性的根本保障。实验室着力红细胞及其替代产品的研发,从合成化合物、天然血红蛋白和合成血红素的三个层面开展研究,进一步将在动物模型上验证以上三种红细胞替代物的运输氧气的功能,不断优化血液替代产品的生理学功能。
4.肿瘤免疫精准诊疗研究及相关产品开发
提取患者自体血液中的淋巴细胞进行改造并回输至病人体内的细胞治疗方案已成为肿瘤免疫疗法研究的重点研究领域,也是输血研究的前沿领域。研究所建立了免疫精准诊疗平台,整合临床表型组、基因组、转录组及蛋白质组等多组学,利用大数据、人工智能平台等技术手段,探究可预测病人免疫治疗反应的生物标志物;并结合人工智能手段精准预测病人肿瘤特异性抗原,通过负载肿瘤特异性抗原DC疫苗以及肿瘤特异性TCR-T等细胞治疗手段实现个体化肿瘤免疫精准治疗。研究所以多组学和人工智能为手段,积极探寻输血治疗与精准治疗的结合点,进一步拓展学科外延和内涵。将输血相关治疗手段与肿瘤免疫新机制相结合,探寻新的肿瘤治疗新手段。
研究成果
在乐爱平教授的带领下,江西省输血医学重点实验室实现了江西输血医学行业国家自然科学基金、江西省重大专项揭榜挂帅攻关技术类项目、江西省科技进步奖等一系列零突破。学科目前主持承担国家自然科学基金(面上项目、青年项目和地区项目)、江西省重大科技专项揭榜挂帅制项目、江西省重点研发计划(A档)等省部级课题10余项,科研经费达2826万元。在国内率先启动了三项全国临床输血多中心队列研究; “如何开发新型免疫细胞在肿瘤治疗中的新途径与新技术”入选2020年中国科协十大
工程技术难题。完成科研成果5项,其中3项成果分别达国际领先、国际先进水平,2项达国内领先水平;在Cell Research、American Journal of Hematology 等杂志发表SCI中文核心期刊论文100余篇;获计算机软件著作权10部,授权中国发明专利9件,受理中国发明专利6件;获江西省科学技术进步一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项。