美國資助基礎科學簡史：改寫了生物醫學研究

導讀

當下，美國生物醫學科學正處于十字路口。

75年來，聯邦政府一直與學術機構合作，推動著改變醫學、拯救生命的科學發現。

但美國衛生與公眾服務部（HHS）和其他聯邦機構最近的舉動——包括削減經費以及擬議改變研究資助分配方式——如今正威脅著這一傳統。

哈佛醫學院是準備面臨大幅削減經費的機構之一，這引發了人們對生物醫學研究未來的擔憂。

杰克·米勒 (Jake Miller)｜撰文

Harvard.edu｜來源

01

“技術進步的領跑者”

學術界和政府之間的伙伴關系誕生于第二次世界大戰期間，受到聯邦科學研究與發展辦公室主任萬尼瓦爾·布什 (Vannevar Bush) 的遠見卓識的啟發。

布什在其報告 《科學：無盡的邊疆》中將科學視為一束光，能夠驅散戰爭的陰影，并阻止大蕭條的重演。他為美國科學事業提供了路線圖，重點關注基礎研究。

布什在1945年提交給哈里·杜魯門總統的報告中寫道：“基礎研究是技術進步的領跑者”。

哈里·S·杜魯門總統（中）向詹姆斯·B·科南特（右）頒發功績勛章和銅橡樹葉簇。萬尼瓦爾·布什在一旁觀看。

雖然美國國家科學基金會直到1950年才成立，但像美國國立衛生研究院這樣的機構卻開始效仿布什的建議，對和平時期的研究和教育進行投資，將美國轉變為全球科學領袖。在生物醫學領域，聯邦政府的資助使美國研究人員取得了突破性進展，加深了對健康和疾病如何源于單個分子和細胞相互作用的理解，以及這些相互作用如何在單個生物體乃至整個群體層面上最終發揮作用。

這些基礎科學見解為心血管疾病、癌癥、傳染病和精神健康等領域的治療帶來了重要進展。

美國癌癥協會估計，1991年至2019年間，基于聯邦政府資助的研究，癌癥檢測、預防和治療的改進挽救了350萬人的生命。

02

從觀察到洞察

在近250年的歷史中，哈佛醫學院（HMS）的大部分運營都未獲得聯邦研究資金的資助。哈佛醫學院A. Bernard Ackerman醫學文化教授、01屆醫學博士David Jones表示，早期的教職員工在醫院工作和教授醫學生期間，通過觀察獲得了深刻的見解。

19世紀中期，隨著歐洲科學研究的蓬勃發展，情況開始發生變化。歐洲各國政府資助科學和工程培訓，推動了電氣化、電報以及物理和自然科學的進步。相比之下，由于內戰的干擾以及傾向于地方和州控制教育的傳統，美國聯邦政府對研究的支持很少。

但到了19世紀末，哈佛醫學院的研究事業開始轉型，瓊斯表示，教員們很快就開始研究細胞、動物、細菌和人體。安德魯·卡內基和約翰·D·洛克菲勒等人的私人慈善捐款資助了研究，并建造了學院的新四合院。新校區于1906年開放，成為了蓬勃發展的研究和臨床中心——朗伍德醫學區的核心。

隨著二戰準備工作的加緊，政府自身的實驗室已無法跟上。布什和哈佛大學校長、國防研究委員會主席詹姆斯·康納特呼吁政府直接支持大學研究。目標很明確：開發戰爭急需的工具。但科學家們也被賦予了追求自己想法的自由。

其結果是取得了許多顯著的進步：大規模生產青霉素的新方法；更好的瘧疾治療方法；以及航空、雷達和通信技術的革命性發展。

“這項研究的目標是戰爭，但它也產生了許多對民用有用的結果，”斯科特·波多爾斯基（Scott Podolsky）醫學博士（1997 年）說道，他是哈佛大學醫學院全球健康與社會醫學教授，也是哈佛大學醫學院醫學史中心主任。

這有助于塑造戰后聯邦資助科學作為國家進步支柱的模式。

戰后，美國國立衛生研究院從一個在自有實驗室進行研究的小型機構發展成為一個重要的資助機構，為全國各地的大學提供研究和培訓資金。資金也來自其他聯邦資助機構，例如原子能委員會和海軍研究辦公室。資助規模急劇增加，不僅用于支付研究費用，還用于資助大學發展科學所需的物質和行政基礎設施。

弗雷明漢心臟研究（Framingham Heart Study）是一個典型例子，充分體現了聯邦政府持續支持科學研究的重要性 。該研究于1948年在美國國家心肺血液研究所（National Heart, Lung, and Blood Institute）的支持下啟動。這是第一項將高血壓和高膽固醇確定為心血管疾病主要風險因素的研究，并促成了 弗雷明漢風險評分工具的開發。全球臨床醫生使用該工具來評估一個人十年內患心血管疾病的風險。該研究持續跟蹤最初參與者的后代，并已擴展到其他領域，包括基因和社會環境如何影響心血管健康、癡呆癥和癌癥。

1988年，美國能源部和美國國立衛生研究院啟動了 人類基因組計劃，該計劃最終發展成為與世界各地科學家合作繪制人類基因組圖譜的計劃。該項目最初投資30億美元，已為理解、預防和治療多種疾病提供了重要工具。雖然難以量化這項聯邦投資的總體回報，但 2021年的一份報告指出，2019年，基因組學相關企業支持了85萬個就業崗位，并繳納了超過52億美元的聯邦稅，而當年聯邦政府在基因組學研究上的投資為33億美元。

細胞和分子層面的研究加深了人們對人體生物學的理解，并推動了改善健康的新型療法的誕生。

03

連接基礎科學與臨床醫學

自20世紀50年代以來，哈佛醫學院的研究人員一直在充滿活力的生物醫學生態系統（包括其附屬醫院和研究機構）中尋求基礎性發現。這種整合帶來了拯救生命和改變生活的進步，并為未來的探索奠定了基礎。

哈佛醫學院治療計劃負責人馬克·納姆丘克 (Mark Namchuk) 表示：“哈佛醫學院、其附屬醫院和哈佛大學其他部門擁有非凡的基礎科學和臨床專業知識，是一支無與倫比的生物醫學研究團隊。”該計劃旨在加速將實驗室中的基礎科學見解轉化為臨床使用的藥物。

04

為什么聯邦政府的支持至關重要

哈佛醫學院 Joseph P. Newhouse 衛生保健政策教授 Anupam Jena 指出，聯邦資金對于具有廣泛社會效益的科研工作至關重要，但對私營企業投資的商業激勵卻很小。這包括衡量和改進醫療保健系統運作狀況、培訓科學家以及開展基礎科學研究，而這些研究不能與短期新藥生產掛鉤。

“聯邦資金支持這樣的探索，讓學術研究人員取得真正的飛躍，徹底改變人們對一個領域的理解，”Namchuk 說。

這些飛躍可以開拓醫學的新領域。

納姆楚克表示：“如果取消了這些資金，我們將無法在未來幾十年內獲得突破性的清晰認識，而這些認識正是引領一個領域走向富有成效的新方向。”

即使慈善事業和產業界對科學進行了投資，聯邦政府的支持仍然是長期創新的基石。近年來，哈佛醫學院近75%的研究經費來自聯邦政府，用于支持創新和基礎設施建設，以及培養下一代醫師科學家。

“這些投資為我們帶來了巨大的成果，”皇家海軍歷史學家瓊斯說道，“如果要在1935年的醫學和今天的醫學之間做出選擇，答案顯而易見。這些進步并非偶然，而是建立在數十年公共資金投入的基礎上的。”

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