2023年度山東省科技進步獎提名公示信息

2023年度山東省科技進步獎提名公示信息項目名稱氫分子醫(yī)學(xué)關(guān)鍵理論和技術(shù)研究及其應(yīng)用提名者山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院）提名等級一等獎提名意見項目組長期致力于氫醫(yī)學(xué)的產(chǎn)學(xué)研研究，依托泰山學(xué)者崗、國家自然科學(xué)基金、山東第一醫(yī)科大學(xué)學(xué)術(shù)提升計劃等項目支持，針對氫醫(yī)學(xué)理論的關(guān)鍵問題，首次提出并驗證了氫效應(yīng)脂蛋白靶點的假說，解釋了氫分子對動脈粥樣硬化性心腦血管疾病的影響機制。首次提出并驗證了氫分子發(fā)揮選擇性抗氧化作用的鐵卟啉假說，此發(fā)現(xiàn)可以解釋氫氣的線粒體調(diào)節(jié)效應(yīng)和全身炎癥調(diào)節(jié)效應(yīng)。首次提出并驗證氫分子作用于其酶活性中心假說。以上項目組的假說作為氫醫(yī)學(xué)科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)，為氫醫(yī)學(xué)的應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)。針對氫分子實時定量技術(shù)困難的技術(shù)難題，開創(chuàng)性地建立了兩種技術(shù)方法，明確了氫分子體內(nèi)代謝動力學(xué)特征，為應(yīng)用技術(shù)研發(fā)堅實基礎(chǔ)。針對氫醫(yī)學(xué)效應(yīng)中缺乏人體試驗數(shù)據(jù)，制約轉(zhuǎn)化應(yīng)用問題，通過與醫(yī)院、社區(qū)和氫分子供體企業(yè)合作，收集了可供臨床參考的多項試驗數(shù)據(jù)。針對氫醫(yī)學(xué)效應(yīng)中氫分子難以靶向和持續(xù)釋放于病灶的問題，開發(fā)了兩款材料：一種新型納米氫緩釋膠囊，實現(xiàn)了氫分子的高效運載和長效緩釋和高效地治療糖尿病等代謝紊亂疾?。涣硪环N氫化鈀納米粒作為高效氫載體和光熱劑，顯著提升了皮膚癌等熱療效果。針對新興領(lǐng)域成果轉(zhuǎn)化認知困難問題，在校園內(nèi)建立了省級氫醫(yī)學(xué)科普基地，編寫和出版了科普書籍“氫氣醫(yī)學(xué)人群試驗（漫畫版）”，吸引社會各界了解和支持氫醫(yī)學(xué)的發(fā)展。針對企業(yè)的氫醫(yī)學(xué)理論和技術(shù)缺乏難題，該項目組的教授學(xué)者走出實驗室，聯(lián)合共同完成單位的四家公司獲得十余項發(fā)明專利和數(shù)十項新型實用專利，并生產(chǎn)十余款自主知識產(chǎn)權(quán)的氫供體產(chǎn)品投放市場。該項目組獲得了氫醫(yī)學(xué)科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)，關(guān)鍵技術(shù)的新突破，并推動了業(yè)界的新發(fā)展。提名該項目為2023年度山東省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。項目簡介該項目首次提出和驗證氫效應(yīng)靶點脂蛋白、鐵卟啉和酶活性構(gòu)象假說，文章他引464次。創(chuàng)新并應(yīng)用關(guān)鍵實驗技術(shù)方法，解決氫分子醫(yī)療效用靶點不明確和實時定量技術(shù)困難等科學(xué)難題，完善了氫醫(yī)學(xué)理論，明確氫分子體內(nèi)代謝動力學(xué)特征，奠定了應(yīng)用技術(shù)研發(fā)堅實基礎(chǔ)，推動氫醫(yī)學(xué)開始應(yīng)用于大健康和健康老齡化。一、解決氫醫(yī)學(xué)理論和關(guān)鍵技術(shù)問題：首先，針對氫醫(yī)學(xué)選擇性抗氧化理論不完善問題，提出和驗證（1）氫分子效應(yīng)潛在靶點是廣泛影響全身組織代謝的脂蛋白顆粒的假說，證明氫分子對高密度脂蛋白顆粒大分子組學(xué)構(gòu)成改變和生物酶PON-1和Lp-PLA2功能調(diào)控是其抗動脈粥樣硬化功能改善的原因；（2）氫分子的選擇性抗氧化作用是通過鐵卟啉介導(dǎo)假說，證明鐵卟啉能夠自催化加氫，將氧化態(tài)鐵卟啉還原為氫化鐵卟啉。鐵卟啉可催化氫氣將羥基自由基還原為水，并將二氧化碳還原為一氧化碳，進行下游信號傳導(dǎo)；（3）氫分子作用于其酶活性中心假說。通過原子力顯微鏡和太赫茲時域光譜技術(shù)，直接證明了氫氣可以對酶活性中心構(gòu)象產(chǎn)生影響，這是首次發(fā)現(xiàn)氫氣和蛋白發(fā)生直接作用的證據(jù)，提供了研究氫生物學(xué)效應(yīng)的生物物理學(xué)視角。第二，針對氫醫(yī)學(xué)效應(yīng)中，外源性氫分子進入體內(nèi)代謝動力學(xué)缺乏證據(jù)問題，提出和建立（1）組織中氫分子含量實時定量熒光標記和微電極新技術(shù)方法。（2）首次獲得三種攝氫方式的體內(nèi)代謝動力學(xué)可重復(fù)數(shù)據(jù)。第三，針對氫醫(yī)學(xué)效應(yīng)中，攝氫方式和劑量效應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)和應(yīng)用根據(jù)缺乏問題，提出和建立（1）吸入氫氣濃度可定量調(diào)整的標準化實驗條件；（2）可重復(fù)的攝氫方式和劑量效應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)，為氫供體效應(yīng)的基礎(chǔ)和臨床研究、以及市場產(chǎn)品研發(fā)提供了可靠依據(jù)。第四，針對氫醫(yī)學(xué)效應(yīng)中缺乏人體試驗數(shù)據(jù)，制約轉(zhuǎn)化應(yīng)用問題，通過與醫(yī)院、社區(qū)和氫分子供體企業(yè)合作，收集了可供臨床參考的多項試驗數(shù)據(jù)，包括高膽固醇血癥、非酒精脂肪肝、初發(fā)高血壓、不穩(wěn)定心絞痛等患者RCT試驗數(shù)據(jù)。第五，針對氫醫(yī)學(xué)效應(yīng)中氫分子難以靶向和持續(xù)釋放于病灶的問題，提出和開發(fā)（1）一種新型納米氫緩釋膠囊，實現(xiàn)了氫分子的高效運載和長效緩釋，在動物模型上實現(xiàn)了高效地治療肥胖、糖尿病、脂肪肝等代謝紊亂疾?。惶岢龊万炞C（2）結(jié)合光或熱激活技術(shù)加強釋氫材料的醫(yī)用效果，顯著提升了皮膚癌、乳腺癌及宮頸癌的熱療效果與感染傷口的修復(fù)效果。二、解決氫醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化推廣關(guān)鍵問題：第六，針對新興領(lǐng)域成果轉(zhuǎn)化認知困難問題，提出和建立（1）大學(xué)校園內(nèi)氫醫(yī)學(xué)科學(xué)普及基地；撰寫并出版（2）科普讀物“氫氣醫(yī)學(xué)人群試驗（漫畫版）”吸引社會各界了解和支持氫醫(yī)學(xué)的發(fā)展。第七，針對企業(yè)進入新興領(lǐng)域市場理論和知識不足的問題，提出主動幫助（1）企業(yè)獲得動物和人體的氫供體效應(yīng)數(shù)據(jù)，為這些企業(yè)產(chǎn)品達到國家健康產(chǎn)品和醫(yī)療產(chǎn)品標準提供了寶貴數(shù)據(jù)。并通過（2）共建實驗室長期合作模式，為潓美醫(yī)療企業(yè)跨入醫(yī)療設(shè)備行業(yè)提供了可靠數(shù)據(jù)。提出（3）盡早從無到有制定產(chǎn)品標準以推動企業(yè)產(chǎn)品的規(guī)范化、專業(yè)化和高質(zhì)量研發(fā)理念。組織和參加國際標準化委員會，起草和發(fā)布了全球首個氫產(chǎn)品標準；參加全國衛(wèi)生企業(yè)行業(yè)協(xié)會起草和發(fā)布了國內(nèi)四項團體標準。提出（4）教授走出校園以顧問形式參與企業(yè)的研發(fā)工作，指導(dǎo)一些企業(yè)進步發(fā)展。第八，該項目針對氫氣液體溶解低、易逃逸和氫氧混合易爆炸的等等不方便民用化的缺點，提出（1）十多個國家發(fā)明專利技術(shù)和（2）數(shù)十個國家新型實用專利，研發(fā)十幾款氫分子供體產(chǎn)品，并在市場上形成了數(shù)個有影響力的氫分子供體品牌?？傊?，該項目在氫醫(yī)學(xué)科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)和關(guān)鍵技術(shù)的原創(chuàng)成果，獲得學(xué)界和業(yè)界廣泛高度認可，項目第一和第二完成人于2020年被推舉為國家一級學(xué)會組織中國老年保健醫(yī)學(xué)研究會氫分子生物醫(yī)學(xué)分會的主任委員和副主任委員。主要知識產(chǎn)權(quán)和標準規(guī)范等目錄序號知識產(chǎn)權(quán)（標準）類別知識產(chǎn)權(quán)（標準）具體名稱國家（地區(qū)）授權(quán)號（標準編號）授權(quán)（標準發(fā)布）日期證書編號（標準批準發(fā)布部門）權(quán)利人（標準起草單位）發(fā)明人（標準起草人）發(fā)明專利（標準）有效狀態(tài)1論文Roleofhydrogeninatheroscleroticdisease:frombenchtobedside國際10.2174/13816128266662011241121522020-11-24CurrentPharmaceuticalDesign山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院）秦樹存有效2論文Molecularhydrogen:currentknowledgeonmechanisminalleviatingfreeradicaldamageanddiseases國際10.1093/abbs/gmz1212019-11-18ActaBiochimBiophysSin山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院）秦樹存有效3論文Invivomicroelectrodemonitoringofreal-timehydrogenconcentrationindifferenttissuesofratsafterinhalinghydrogengas國際10.4103/2045-9912.3306942021-11-29MedGasRes山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院）秦樹存有效4論文Fe-porphyrin:Aredox-relatedbiosensorofhydrogenmolecule國際10.1007/s12274-022-4860-y2022-08-13NanoResearch上海交通大學(xué)何前軍有效5論文Hydrogenmoleculescanmodulateenzymaticactivityandstructuralpropertiesofpepsininvitro國際10.1016/j.colsurfb.2020.1108562020-02-19ColloidsandSurfacesB:Biointerfaces中國科學(xué)院上海高等研究院呂軍鴻有效6其他知識產(chǎn)權(quán)和標準規(guī)范一種用于研究動物吸入氫氣的吸氫裝置及其系統(tǒng)中國CN211430515U2020-09-0811430340（國家知識產(chǎn)權(quán)局）山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院）秦樹存;薛俊莉;劉伯言;陳微;常強有效7論文Arandomized,placebo-controlledclinicaltrialofhydrogen/oxygeninhalationfornon-alcoholicfattyliverdisease國際10.1111/jcmm.174562022-07-01JCellMolMed山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院秦樹存有效8其他知識產(chǎn)權(quán)和標準規(guī)范富氫飲水杯中國CN105692806B2019-03-083283066（國家知識產(chǎn)權(quán)局）大連雙迪創(chuàng)新科技研究有限公司肖志邦，李燁，滕茂友有效9其他知識產(chǎn)權(quán)和標準規(guī)范一種兩倍以上超飽和含氫溶液的制備裝置及其制備方法中國CN204638096U2015-09-162480191（國家知識產(chǎn)權(quán)局）上海納諾巴伯納米科技有限公司嚴明，穆華侖，高鵬，徐旻炅有效10其他知識產(chǎn)權(quán)和標準規(guī)范一種多功能吸氫機中國CN111020618B2020-09-294012117（國家知識產(chǎn)權(quán)局）北京中氫源工程科技有限公司劉士磊有效主要完成人情況位次姓名行政職務(wù)技術(shù)職務(wù)工作單位完成單位對本項目貢獻1秦樹存無教授山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院一、解決氫醫(yī)學(xué)理論和關(guān)鍵技術(shù)問題：提出氫分子效應(yīng)潛在靶點是脂蛋白顆粒的假說，證明氫分子調(diào)控脂蛋白大分子組學(xué)構(gòu)成改變和兩種生物酶功能改變，很好解釋了氫分子抗炎、減輕和穩(wěn)定動脈粥樣硬化斑塊的作用；建立組織中氫分子含量實時定量新技術(shù)；首次獲得三種攝氫方式的體內(nèi)代謝動力學(xué)可重復(fù)數(shù)據(jù)；建立自主知識產(chǎn)權(quán)的吸入氫氣濃度可定量調(diào)整的標準實驗條件；獲得可重復(fù)的攝氫方式和劑量效應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。獲得多項可供臨床參考的人群試驗循證醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。二、解決氫醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化推廣關(guān)鍵問題：建立首個省級氫醫(yī)學(xué)科普基地；出版“氫氣醫(yī)學(xué)人群試驗（漫畫版）”專著。制定首批氫供體產(chǎn)品標準。獲得多項專利技術(shù)。三、建立與眾多完成單位的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，獲得2020年中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新獎，獲得2022年歐洲氫分子生物醫(yī)學(xué)研究會“氫分子研究杰出領(lǐng)袖”獎。對應(yīng)提名書“四主要科技創(chuàng)新”中第一點（1）、第二點（1、2）、第三點（1、2）、第四點（1-4）、第六點（1、2、3）、第七點（1-4）和第八點（1、2）。2何前軍無教授上海交通大學(xué)上海交通大學(xué)深圳大學(xué)一、針對氫醫(yī)學(xué)選擇性抗氧化理論不完善問題，提出氫分子的選擇性抗氧化作用是通過鐵卟啉介導(dǎo)的，鐵卟啉是氫分子的生物傳感器和催化劑。游離態(tài)和蛋白限域態(tài)的鐵卟啉通過催化加氫的方式，選擇性中和高毒性羥基自由基，從而介導(dǎo)氫分子抗氧化。鐵卟啉能夠自催化加氫，將氧化態(tài)鐵卟啉還原為氫化鐵卟啉。顯然，鐵卟啉可催化氫氣將羥基自由基還原為水，并將二氧化碳還原為一氧化碳，進行下游信號傳導(dǎo)。鐵卟啉大量蓄積于線粒體和紅血細胞，該發(fā)現(xiàn)很好地解釋了氫氣的線粒體調(diào)節(jié)效應(yīng)和全身炎癥調(diào)節(jié)效應(yīng)。該發(fā)現(xiàn)也證實了CO是氫分子的下游信號分子，很好地解釋了依賴于病灶微環(huán)境的各種特征迥異的氫生物學(xué)效應(yīng)。二、針對氫醫(yī)學(xué)效應(yīng)中氫分子難以靶向和持續(xù)釋放于病灶的問題，提出（1）開發(fā)一種新型納米氫緩釋膠囊，實現(xiàn)了氫分子的高效運載和長效緩釋，服用一粒100毫克該膠囊的產(chǎn)氫量相當于飲用7.8升飽和富氫水、體內(nèi)釋氫時間長達8小時，通過調(diào)節(jié)腸道菌群和肝代謝功能實現(xiàn)了高效地治療糖尿病等代謝紊亂疾?。惶岢觯?）結(jié)合光或熱激活技術(shù)加強釋氫材料的醫(yī)用效果，開發(fā)氫化鈀納米粒作為高效氫載體和光熱劑，通過光控釋熱與釋氫實現(xiàn)氫-熱聯(lián)合抗癌，顯著提升了皮膚癌等熱療效果。對應(yīng)“四、主要科技創(chuàng)新”所列第一中的（2）；第五中的（1）和（2）。3劉伯言無高級實驗師山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院一、協(xié)助解決氫醫(yī)學(xué)理論和關(guān)鍵技術(shù)問題：完成相關(guān)實驗，協(xié)助提出氫分子效應(yīng)潛在靶點是脂蛋白顆粒的假說，證明氫分子調(diào)控脂蛋白大分子組學(xué)構(gòu)成改變和兩種生物酶功能改變；建立組織中氫分子含量實時定量新技術(shù)；通過實驗獲得三種攝氫方式的體內(nèi)代謝動力學(xué)可重復(fù)數(shù)據(jù)；建立自主知識產(chǎn)權(quán)的吸入氫氣濃度可定量調(diào)整的標準實驗條件；獲得可重復(fù)的攝氫方式和劑量效應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。獲得氫分子緩解高血壓相關(guān)人群試驗數(shù)據(jù)。二、協(xié)助解決氫醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化推廣關(guān)鍵問題：協(xié)助建立首個省級氫醫(yī)學(xué)科普基地；作為編委出版“氫氣醫(yī)學(xué)人群試驗（漫畫版）”專著。對應(yīng)提名書“四主要科技創(chuàng)新”中第一點（1）、第二點（1、2）、第三點（1、2）、第四點（3）、第六點（1、2）。4呂軍鴻無研究員中國科學(xué)院上海高等研究院中國科學(xué)院上海高等研究院提出氫分子作用于其酶活性中心假說。通過原子力顯微鏡和太赫茲時域光譜技術(shù)，直接證明了氫氣可以對酶活性中心構(gòu)象產(chǎn)生影響，且單次氫氣干預(yù)后生物酶活性提高的時間維持在4小時以上。這是首次發(fā)現(xiàn)氫氣和蛋白發(fā)生直接作用的證據(jù)，提供了研究氫生物學(xué)效應(yīng)的生物物理學(xué)視角。對應(yīng)“四、主要科技創(chuàng)新”所列第一項科技創(chuàng)新中的（3）。5陶鴿如無副教授山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院一、協(xié)助解決氫醫(yī)學(xué)理論和關(guān)鍵技術(shù)問題：完成相關(guān)實驗，協(xié)助提出氫分子效應(yīng)潛在靶點是脂蛋白顆粒的假說；獲得氫分子緩解脂肪肝相關(guān)人群試驗數(shù)據(jù)。二、協(xié)助解決氫醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化推廣關(guān)鍵問題：協(xié)助建立首個省級氫醫(yī)學(xué)科普基地；作為編委出版“氫氣醫(yī)學(xué)人群試驗（漫畫版）”專著。對應(yīng)提名書“四主要科技創(chuàng)新”中第一點（1）、第四點（2）、第六點（1、2）。6薛雅卓無教授山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院）山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院針對氫醫(yī)學(xué)效應(yīng)中缺乏人體試驗數(shù)據(jù)，制約轉(zhuǎn)化應(yīng)用問題，作為主要參與者，通過與醫(yī)院、社區(qū)和氫分子供體企業(yè)合作，收集了可供臨床參考的多項臨床試驗數(shù)據(jù)。對應(yīng)提名書“四主要科技創(chuàng)新”中第四點（2、3）。7薛俊莉無講師山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院一、協(xié)助解決氫醫(yī)學(xué)理論和關(guān)鍵技術(shù)問題：完成相關(guān)實驗，協(xié)助提出氫分子效應(yīng)潛在靶點是脂蛋白顆粒的假說；建立組織中氫分子含量實時定量新技術(shù)；建立自主知識產(chǎn)權(quán)的吸入氫氣濃度可定量調(diào)整的標準實驗條件；獲得可重復(fù)的攝氫方式和劑量效應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。二、協(xié)助解決氫醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化推廣關(guān)鍵問題：協(xié)助建立首個省級氫醫(yī)學(xué)科普基地；作為編委出版“氫氣醫(yī)學(xué)人群試驗（漫畫版）”專著。對應(yīng)提名書“四主要科技創(chuàng)新”中第一點（1）、第二點（1、2）、第三點（1、2）、第六點（1、2）。8陳微無講師山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院一、協(xié)助解決氫醫(yī)學(xué)理論和關(guān)鍵技術(shù)問題：完成相關(guān)實驗，協(xié)助提出氫分子效應(yīng)潛在靶點是脂蛋白顆粒的假說；二、協(xié)助解決氫醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化推廣關(guān)鍵問題：協(xié)助建立首個省級氫醫(yī)學(xué)科普基地；作為編委出版“氫氣醫(yī)學(xué)人群試驗（漫畫版）”專著。對應(yīng)提名書“四主要科技創(chuàng)新”中第一點（1）、第六點（1、2）。9司艷紅無副教授山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院）山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院針對氫醫(yī)學(xué)效應(yīng)中缺乏人體試驗數(shù)據(jù)，制約轉(zhuǎn)化應(yīng)用問題，通過與醫(yī)院、社區(qū)和氫分子供體企業(yè)合作，獲得氫分子緩解心絞痛相關(guān)人群試驗數(shù)據(jù)。對應(yīng)提名書“四主要科技創(chuàng)新”中第四點（4）。10常強無館員山東第一醫(yī)科大學(xué)（山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院）山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院協(xié)助解決氫醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化推廣關(guān)鍵問題：協(xié)助建立首個省級氫醫(yī)學(xué)科普基地；完成大量的科普推廣工作。對應(yīng)提名書“四主要科技創(chuàng)新”中第六點（1）。11劉志超副院長主任醫(yī)師山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院多年來與秦樹存教授進行科研合作，進行氫醫(yī)學(xué)在皮膚病方向的臨床應(yīng)用工作。進行第一完成單位的氫醫(yī)學(xué)實驗室籌建工作，2022年山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附