ViCTER计划：跨学科协作如何重塑环境健康科学的未来

本文推荐美国国家环境健康科学研究所(NIEHS)推出的虚拟转化/跨学科环境研究联盟(ViCTER)资助机制。该计划通过支持基础、临床和人群研究的跨学科合作，成功解决了复杂环境健康问题（如重金属神经毒性、化学物质干扰生物钟等），不仅加速了科学发现向公共健康实践的转化，还培养了新一代跨学科科研人才，为环境健康领域提供了可持续的合作模式。

　　

在环境健康科学领域，复杂的环境暴露问题——从重金属污染到化学物质干扰生理过程——往往需要融合多个学科的知识和技术才能深入理解。然而，传统的科研资助机制通常鼓励学科内深化，却缺乏有效支持跨学科协作的框架。美国国家环境健康科学研究所（NIEHS）自2010年起推出的虚拟转化/跨学科环境研究联盟（ViCTER）计划，正是为了打破这一局限而设计。该计划通过提供专门的R01类项目资助，支持来自不同机构和学科的研究者组成团队，以“虚拟 consortium”的形式共同应对环境健康领域的重大挑战。

ViCTER项目的核心目标是推动高风险、高回报的跨学科研究，探索环境应激源对人类健康的影响。该计划特别强调将基础研究（如毒理学和分子生物学）、临床研究和人群流行病学整合起来，形成从分子机制到人群应用的完整研究链条。值得注意的是，ViCTER的设立深受21世纪毒性测试（Toxicity Testing in the 21st Century, TT21C）范式转变的影响，后者倡导从传统动物实验转向基于人类细胞系、高通量筛选和计算生物学的新方法。ViCTER不仅体现了这一理念，还进一步通过跨学科协作将其落实到具体科研项目中。

为开展研究，ViCTER项目采用了多种关键技术方法，主要包括：利用现有出生队列（如塞舌尔儿童发育研究-SCDS）进行长期追踪；结合体内（in vivo）果蝇模型、体外（in vitro）细胞实验与人类基因组学分析；应用转录组学、表观遗传学（如DNA甲基化）和蛋白质组学技术；开发基于云平台的数据共享与协作工具；并通过正电子发射断层扫描（PET）成像技术分析神经炎症机制。

2. Catalyzing transdisciplinary discovery: vignettes describing successes

多个ViCTER项目展示了跨学科协作如何推动科学突破。在罗切斯特大学，研究人员通过ViCTER资助将传统的塞舌尔儿童发育研究（SCDS）从单纯观察汞暴露与神经发育的关联，扩展为整合人类基因组学、果蝇模型和功能验证的机制研究，揭示了汞神经毒性的遗传易感性和生物学通路。在斯托尼布鲁克大学，团队通过两次ViCTER项目发现了尿镉暴露的时间稳定性，并进一步开展镉与骨骼健康的关系研究，最终成功获得新的R01资助。伊利诺伊大学芝加哥分校的项目聚焦表皮生长因子受体（EGFR）干扰化学物如何影响胎盘生物钟，通过融合胎盘毒理学、时间生物学和分子流行病学，不仅克服了学科间的术语和方法差异，还为早期科研人员提供了跨学科训练机会。科罗拉多州立大学的研究则探索了神经炎症作为病毒感染与环境神经毒素（如锰和农药）之间关键桥梁的机制，通过动物模型和人体PET成像的结合，为神经退行性疾病（如帕金森病）的病因提供了新见解。爱荷华大学的项目则通过连接人群流行病学（青少年杀虫剂暴露）与实验毒理学，产生了全新的假设和转化见解，同时培养了下一代跨学科科学家。

3. ViCTER as a model for transdisciplinary integration

ViCTER项目成功跨越了NIEHS转化研究框架的多个层次——从基础机制研究（类别1）到实际应用与政策影响（类别4-5）。这些项目不仅促进了学科间的整合，还间接改善了跨学科研究的评审环境，因为参与ViCTER的科学家更具备评估综合性研究的能力。此外，ViCTER项目通过促进跨物种研究（如从果蝇到人类）增强了实验模型的人类相关性，为环境健康问题的解决提供了更有效的工具。

4. Translating lessons into lasting impact

基于ViCTER的经验，研究者提出了多项建议以增强跨学科研究的效能和可持续性：延长项目时间以支持纵向研究；建立实时数据共享机制（如云看板）；加强跨学科培训（包括“组学”技术和暴露混合分析）；促进与其他NIEHS项目（如PEPH）的互动；设计后续资助机制以维持合作动能；并制定明确的成功指标（如跨学科论文、学员参与度、政策影响）。

5. Concluding Remarks

ViCTER计划通过两阶段的迭代（从补充资助到独立R01机制），证明了跨学科协作在加速科学发现、培养人才和扩展研究影响力方面的巨大潜力。虽然该计划目前暂停，但其成功经验为未来环境健康科学的资助模式提供了重要蓝图——强调连接、转化与可持续性。

ViCTER的研究表明，跨学科合作不仅解决了单一学科难以应对的复杂环境健康问题，还创建了可持续的科学合作生态。通过整合基础毒理学、临床医学和人群研究，ViCTER项目在汞神经毒性、镉骨骼效应、化学物干扰生物节律以及神经炎症机制等方面取得了突破性进展。这些成果不仅深化了对环境暴露与疾病关系的理解，还直接影响了后续研究方向和公共健康政策的制定。更重要的是，ViCTER培育了一批具备跨学科视野的科学家，他们能够更有效地设计研究、评审项目并推动科学向实际应用转化。尽管挑战如时间协调、术语差异和数据整合仍需解决，ViCTER的经验为未来环境健康领域乃至更广泛的跨学科研究提供了可复制的模型，凸显了协作科学在应对全球健康挑战中的核心价值。