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国家自然基金启动雾霾健康效应相关的重大研究计划

国家自然基金启动雾霾健康效应相关的重大研究计划。继2015973“大气细颗粒物引发呼吸道损伤的病理生理学机制与干预研究”项目之后,430日国家自然科学基金委发布了“中国大气复合污染的成因、健康影响与应对机制的重大研究计划。毫无疑问,雾霾与健康关系的研究给目前国内的医学及生命科学特别是公共卫生、毒理、病理及相关交叉科学带来巨大的发展机遇。具统计,仅2015年目前国内与关于雾霾对健康效应影响研究的直接科研投入已达十多亿元人民币,仅仅此次自然基金启动的重大研究计划就多大2亿人民币。

附“中国大气复合污染的成因、健康影响与应对机制”联合重大研究计划2015年度项目指南 第二部分  大气细颗粒物的毒理与健康效应

第二部分 大气细颗粒物的毒理与健康效应

由于经济的高速发展,发达国家百年经历的不同工业发展阶段的大气污染问题在我国以压缩的方式同时集中显现。最突出的便是近年来频发的大气雾霾,其涉及区域广、强度高且持续时间长。我国大气细颗粒物来源与成因复杂,其毒性组分和致毒机制不清,不能照搬国外研究模式与结果解析,因此,结合我国大气雾霾的特点,开展大气细颗粒物的毒理机制与健康危害研究,将对解析我国雾霾对人群健康的危害,创新雾霾的毒理与健康危害研究的方法学和理论体系,推动我国环境污染与健康研究的发展具有重要意义。本重大研究计划拟组织化学、环境、毒理学、生命、医学等多学科领域专家进行系统的基础研究和合作攻关,通过理论与方法学创新,在探明细颗粒物关键致毒组分与毒性机理的基础上,研究其生物效应和与疾病危害相关的影响机制。

一、科学目标

旨在围绕大气细颗粒物毒理机制与健康危害的重大科学问题,解析雾霾关键毒性成分及其来源和暴露途径;提出并建立人群长期暴露评估的方法,阐明我国雾霾高发地区典型大气细颗粒物污染的暴露特征;寻找并利用代谢组、遗传和表观遗传生物标志物,解析细颗粒物对关键信号路径的扰动作用,诠释我国特征大气细颗粒物毒性组分的生物学效应和毒理学机制;揭示大气细颗粒物可能诱发的机体应答与机体损伤作用机理,阐明大气细颗粒物污染与相关疾病的联系及其可能的影响机制。

二、核心科学问题

本部分的核心科学问题是“大气细颗粒物的毒性组分、毒理机制与健康危害”,将围绕以下三个关键科学问题组织实施。

(一)典型区域大气细颗粒物的毒性组分及暴露研究方法;

(二)大气细颗粒物毒性组分的生物学效应与毒理学机制;

(三)大气细颗粒物的健康危害效应。

三、2015年度拟重点资助的研究方向

(一)大气细颗粒物毒性组分的来源、演化与甄别。

雾霾的发生伴随着大量组分复杂、毒性不明的二次细颗粒物的生成。解析细颗粒物中对健康损伤起关键作用的毒性组分是研究雾霾对健康影响所面临的挑战。2015年优先支持效应导向的细颗粒物组分鉴定、甄别、来源追踪方法研究,探索颗粒物组分活化和毒性增强的环境过程机制;关注我国典型区域大气细颗粒物形态、一/二次粒子比例及毒性组分的时空分布特征,研究二次粒子形成过程中无毒组分的活化及新毒性物质的生成。  

(二)大气细颗粒物的暴露组学。

细颗粒物污染是典型的复合污染,其人群暴露同时取决于组成特征、暴露方式、暴露剂量和暴露频次等多重因素。2015年支持基于暴露组学研究理念,发展大气细颗粒物污染的人群长期暴露评估理论和方法,研究大气细颗粒物污染的暴露标志物,关注细颗粒物个体暴露评价方法研究,以及与本研究相关的海量数据采集、处理及系统生物学方法的探索。

(三)细颗粒物组分与生物分子的交互作用及毒性机理。

环境污染与生物分子作用是污染致毒的起点,细颗粒物组分与毒性作用通路关键生物分子作用认识的匮乏致使难以厘清其引发毒性效应的分子机制。2015年支持细颗粒物组分经核酸损伤、修饰等诱发的遗传和表观遗传改变研究,关注细颗粒物组分可能引发的靶蛋白功能障碍和相关机体应激反应;研究大气细颗粒物组分的生物屏障穿透性评价和细胞内分布、示踪与表征方法,探求细颗粒物组分与生物分子作用及其对关键毒性作用通路的干扰(www.bio-launching.com)。

(四)大气细颗粒物污染人群健康危害的流行病学研究。

细颗粒物污染的特征效应标志物和分子流行病学研究方法的缺失使得当前流行病学数据无法确认污染与区域高发疾病的关联并支持健康危害机制的解析。2015年启动细颗粒物污染的效应标志物和分子流行病学方法研究,资助细颗粒物所致呼吸和心血管系统功能异常等短期健康效应的定群研究,根据已有基础启动细颗粒物污染与慢阻肺等疾病相关的队列研究。

(五)大气细颗粒物毒性组分的健康危害机制。

已有人群调查数据显示大气细颗粒物污染与哮喘、慢阻肺等呼吸和心血管系统疾病乃至肺癌等恶性肿瘤的高发有关。由于疾病成因复杂,细颗粒物毒性组分在致病过程中作用不明。2015年重点资助大气细颗粒物毒性组分诱发呼吸系统炎症及靶器官功能紊乱的生物学机制,探索与之相匹配的大气细颗粒物诱发特定机体损伤的细胞、组织、动物模型和评价方法学。

四、遴选项目的基本原则

本部分主要以“培育项目”、“重点支持项目”和“集成项目”的形式予以资助,三类项目在资助强度和实现目标上有所不同。对有较好的创新学术思路和研究价值,但尚需进一步探索研究的申请项目,将以“培育项目”方式予以资助。对有很好的创新学术思想和研究价值,有良好的研究基础和成果积累,且对重大计划总体目标有较大贡献的申请项目,将以“重点支持项目”的方式予以资助。对实现重大计划总体目标有决定作用的研究方向,将以更大支持强度的“集成项目”方式予以资助。申请书选题应符合本重大研究计划的实施原则,解决与计划总体目标紧密相关的关键科学问题,突破领域方法瓶颈。申请书应瞄准本重大研究计划的核心科学问题,突出有限目标,强调原创性与前沿基础科学问题的研究,论述对实现重大研究计划总体目标的贡献,不符合《指南》的申请将不予受理。

五、2015年度资助计划

本部分计划总经费为2.0亿元,预计执行期为8年,立项资助工作主要在前6年进行。

2015年度计划资助“直接费用”约5000万元,占总经费25%。拟资助培育项目30项,平均资助强度90万元/项,项目执行期为3年,申请书中的研究期限应填写“20161-201812;拟资助重点支持项目8项,平均资助强度300万元/项,项目执行期为4年,申请书中的研究期限应填写“20161-201912