走進首都體育學院南門，不遠處一座“體醫(yī)工大廈”矗立在眼前。近年來，面向國家重大戰(zhàn)略需求、面向體育和健康事業(yè)主戰(zhàn)場、面向北京高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，首都體育學院首創(chuàng)提出“體醫(yī)工”融合創(chuàng)新發(fā)展思路，探索體育醫(yī)學工程學新興交叉學科發(fā)展路徑，不斷塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。國內(nèi)外一流的體醫(yī)工精準組學實驗室作為重要的研究平臺就坐落在體醫(yī)工大廈7層，這個占地2000平方米的細胞和分子生物學實驗室，包括基因檢測、單細胞組學研究、蛋白研究、細胞培養(yǎng)、運動分子監(jiān)測等多個高水平實驗室。實驗室負責人正是北京市政協(xié)委員、首都體育學院體醫(yī)融合創(chuàng)新中心主任張巖。擁有生物醫(yī)學工程專業(yè)背景的張巖擅長利用單細胞測序、蛋白質(zhì)組學和代謝組學等技術(shù)手段研究運動促進健康的內(nèi)在機理，利用微納醫(yī)學工程技術(shù)等開展體育健康和康復產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。

當運動從“愛好”升級為“需要”

“體醫(yī)工融合精準組學實驗室從微觀角度，在細胞和分子水平上研究運動對人體的影響，有什么好處，注意什么風險，以及怎么科學地運動，可以使用哪些創(chuàng)新的技術(shù)和裝備。組學(omics)是生物學中對大量生物分子的集合進行高通量、系統(tǒng)性研究的多種技術(shù)的統(tǒng)稱，包括基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組等，精準組學是將科學運動和精準醫(yī)學理念與多組學技術(shù)融合的新興領(lǐng)域。”對于自己一手組建起來的體醫(yī)工精準組學實驗室，張巖娓娓道來。

畢業(yè)于清華大學生物醫(yī)學工程系后，張巖做過研發(fā)機構(gòu)的轉(zhuǎn)化醫(yī)學工作，也曾自主創(chuàng)業(yè)深耕未知病原體測序，2021年張巖來到首都體育學院。“黨的二十屆三中全會審議通過的《中共中央關(guān)于進一步全面深化改革推進中國式現(xiàn)代化的決定》提出‘完善全民健身公共服務(wù)體系’‘實施健康優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略’，體育強國、健康中國在新的發(fā)展階段邁上新征程。”張巖說，“以前大家認為運動就是玩，是一種愛好，其實運動是健康生活方式中的關(guān)鍵內(nèi)容，關(guān)系到每一個人的身心健康和生活質(zhì)量。運動是良藥，藥物需要證明其安全有效性，運動也是一樣。”

北京市體育新課標要求每節(jié)體育課平均心率達到140—160次/分鐘，張巖和團隊目前正在承接一項中小學生項目，通過采集學生樣本，分析高心率下的運動風險。“體育課的強度提高了，被稱為‘出汗體育課’，我們就要做好提前布局，及時應(yīng)對。通過分析學生們的運動壓力和風險，助力北京市中小學體育課改革。”

近年來，干眼癥已經(jīng)僅次于近視眼，成為中小學第二大眼部健康問題。嚴重干眼癥作為慢性病會攜帶終身。有研究表明，運動可以改善干眼癥癥狀，但是機理不明確。張巖就帶領(lǐng)團隊想弄明白這個問題。他們進行了蛋白質(zhì)組學實驗，把不同運動以及運動前和運動后不同時段眼淚的成分進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過運動可以讓眼淚中分泌一種有效的蛋白治療干眼癥。接下來，張巖繼續(xù)研究什么運動會使得這種有效蛋白的分泌效果好，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抗阻運動也就是力量鍛煉在這方面的作用明顯優(yōu)于跑步等有氧運動。因此，張巖正在帶領(lǐng)團隊，為干眼癥高風險的特殊學生群體，設(shè)計出以抗阻運動為主的中小學大課間運動方案。

體醫(yī)融合的終極目的在于實踐應(yīng)用和服務(wù)民眾，去年2月，張巖帶領(lǐng)團隊與首都兒研所合作建立國內(nèi)第一個體育和醫(yī)學聯(lián)合的兒童運動指導門診，為來自于不同科室的兒童提供專業(yè)的運動能力評估與個性化指導，通過科學的運動干預(yù)，幫助兒童改善體態(tài)、增強體能。體醫(yī)融合模式的聯(lián)合兒童運動門診反響火爆，開設(shè)一年多已接診1000余名兒童，門診時間從每周一次半天增加為兩個半天。這是一種創(chuàng)新的體醫(yī)融合醫(yī)療服務(wù)模式，也是創(chuàng)新的體醫(yī)融合交叉人才培養(yǎng)模式。

“傳統(tǒng)觀點將運動醫(yī)學和運動康復局限在病人群體和疾病治療，甚至局限在肌肉骨骼系統(tǒng)疾病的治療，現(xiàn)在，體育醫(yī)學強調(diào)運動健康，體育運動對肥胖、高血糖、高血壓、免疫低下等亞健康人群，有很好的改善作用。作為人類特有的一種社會組織活動，體育在心理健康和社交健康方面有顯著的促進效果，可以調(diào)節(jié)情緒，提升自信，改善認知，拓展社交能力和合作精神，增強社會凝聚力。”張巖說，通過體醫(yī)融合提供體育健康服務(wù)，可以讓原來不敢運動或不敢有高強度運動的患者獲得更安全、更有效、更快樂、可持續(xù)的運動，讓不愛運動人群，也能享受到豐富的體育資源，養(yǎng)成更健康的生活方式，增強體質(zhì)健康，少得病、晚得病甚至不得病。

張巖為體育高校培養(yǎng)的體醫(yī)融合人才設(shè)計了4個職業(yè)，一是運動的研發(fā)人員，設(shè)計安全、有效、可持續(xù)的運動內(nèi)容。二是運動處方咨詢師，在運動評估和運動處方具體化方面協(xié)助醫(yī)生。三是運動處方指導師，指導病人科學運動，甚至陪伴運動。四是運動健康管理師，在病人回歸社區(qū)和家庭后，對運動效果后續(xù)的跟蹤指導以及健康生活方式養(yǎng)成方面發(fā)揮作用等。通過這4個職業(yè)，可以促進體醫(yī)融合更好落地。

張巖(左三)帶隊與北京兒童醫(yī)院專家交流座談，探討建立兒童運動門診和兒童健康中心，以及體醫(yī)融合交叉學科學生的培養(yǎng)和就業(yè)

生物醫(yī)學工程技術(shù)賦能體醫(yī)融合

2021年底，張巖得到北京市市屬高校分類發(fā)展項目支持，在體醫(yī)融合創(chuàng)新中心成立體醫(yī)工精準組學實驗室，經(jīng)過一年的時間建成。建成兩年來，實驗室已經(jīng)取得了豐碩的研究成果。

“我們主要做了三塊工作，第一是了解運動，研究運動影響人體的分子機理；第二是根據(jù)對運動的了解，設(shè)計科學的運動方案；第三就是轉(zhuǎn)化和落地，包括研發(fā)產(chǎn)品和開展服務(wù)，比如開展體育健康新材料、新設(shè)備等產(chǎn)品的研發(fā)和轉(zhuǎn)化，與醫(yī)院合作開設(shè)運動門診，以及開展科普活動等。”

近年來，馬拉松賽事“熱辣滾燙”，大眾體育強度越來越大，挑戰(zhàn)性越來越強。因此，科學跑馬顯得尤為重要。張巖通過對馬拉松跑前、跑后5分鐘、1小時、24小時等時段進行了單細胞精度的免疫細胞組學分析，發(fā)現(xiàn)馬拉松跑后24小時內(nèi)，免疫細胞的數(shù)量和質(zhì)量(基因表達)都劇烈下降沒有恢復，得出第一個科學跑馬結(jié)論：跑完馬拉松后，盡量避免集會、聚餐等群體性活動，避免傳染病傳播，不建議轉(zhuǎn)天跑第二個馬拉松。從心血管健康角度，張巖通過代謝組學的研究，監(jiān)測馬拉松運動結(jié)束后血管里代謝產(chǎn)物的變化，發(fā)現(xiàn)一種會傷害心血管內(nèi)皮、產(chǎn)生心血管斑塊、甚至引發(fā)心肌梗塞的風險物質(zhì)，直到跑后24小時也沒有恢復到跑前水平。如果轉(zhuǎn)天跑第二次馬拉松，這種有害物質(zhì)持續(xù)處于高濃度，日積月累對心血管產(chǎn)生損傷。所以，無論從免疫角度，還是從心血管健康角度，都不建議第二天再次跑馬拉松。

張巖通過實驗還發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象，這種有害物質(zhì)的產(chǎn)生與人的基因型是有關(guān)的，于是他對基因分型進行了研究，找出高風險基因型和低風險基因型。而對于高風險基因型，通過補充相應(yīng)的營養(yǎng)素，就可以降低風險。為此，張巖與“分子本草”專家合作，推出藥食同源補充劑。“馬拉松運動愛好者，除了可以喝電解質(zhì)飲料和能量飲料以外，還可以喝一些保護心血管和免疫健康的飲料。這樣，我們的科學研究就不是在天上飄著，只是寫文章，而是真的有點用，這就是我們在做的事兒。”

張巖還做了一個服務(wù)競技體育的產(chǎn)品——運動隊傳染病防控設(shè)備。這種設(shè)備擁有便攜、全自動、環(huán)境要求低、檢測指標多，同時又價格低廉的特點。經(jīng)過多次產(chǎn)品迭代更新，該裝備很好地服務(wù)了國家摔跤隊和女子足球隊。還有一個服務(wù)大眾體育的產(chǎn)品——針對慢性腎病患者的運動康復一直在國內(nèi)開展不起來的問題，張巖帶領(lǐng)團隊為腎病患者做出一套家用運動保障產(chǎn)品。汗液芯片提示及時科學補水，尿蛋白檢測看運動疲勞和腎臟損傷情況。通過這套產(chǎn)品，以及配套運動方案，推動慢性腎病患者開展科學運動。

張巖向來訪的外國專家介紹團隊自主研發(fā)的體育產(chǎn)品，包括便攜的服務(wù)競技體育的運動實驗室產(chǎn)品和服務(wù)健身群眾的運動補劑產(chǎn)品等

助力“健康北京”行動

作為十四屆市政協(xié)委員，只要有與體育相關(guān)的協(xié)商調(diào)研座談活動，一定少不了張巖的身影。2023年8月25日，北京市政協(xié)圍繞“發(fā)展體育社會組織，推動全民健身活動”召開專題協(xié)商會。張巖參加會議，并在會上建言獻策，他提出，推動體育和醫(yī)療衛(wèi)生融合，鼓勵社會力量興辦以全民科學健身為核心的體醫(yī)融合服務(wù)機構(gòu)，在國民體質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，開展體育醫(yī)學監(jiān)測數(shù)據(jù)的規(guī)范化采集推動運動流行病學建設(shè)，指導包括特殊體質(zhì)人群的全民科學運動。

目前，我國青少年兒童的身體健康面臨近視、肥胖、脊柱側(cè)彎等復雜多樣的問題。張巖撰寫提案提出，學校應(yīng)當建設(shè)多維度的學生體育運動與體質(zhì)健康大數(shù)據(jù)平臺，收集整合孩子的身體機能、運動功能和體質(zhì)健康等數(shù)據(jù)，并收集整合孩子的運動情況數(shù)據(jù)，包括日運動負荷等，根據(jù)孩子的不同情況，幫助設(shè)計適合的體育運動方案，并規(guī)避運動損傷。

7月25日，市政協(xié)圍繞“強化青少年體育鍛煉，促進青少年身心健康”召開專題協(xié)商會，張巖參加會議，建議強化教育主管部門在人工智能融入學校體育中的組織引領(lǐng)作用。他提出，體育教學的信息化只是邁出的第一步，隨后是智能化，最終還是為了推動解決學生的體質(zhì)健康問題。在強化評價和認證體系，加強體育教師培訓，加強高校的科研引領(lǐng)和中小學的落地應(yīng)用等方面，他提出具體建議。

“健康中國和健康北京行動，為體育醫(yī)學、‘體育+’學科發(fā)展和體育產(chǎn)業(yè)提出了新的要求，體育促進健康產(chǎn)業(yè)的起步和發(fā)展，急需科學支持，以及在科學指導下的、利用工程技術(shù)現(xiàn)代化成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。”張巖撰寫提案，建議構(gòu)建體育學為本，醫(yī)學為基礎(chǔ)，健康為目標，工學為手段的體醫(yī)工融合學科。同時注重提升體育健康產(chǎn)業(yè)的供給和消費水平，充分利用現(xiàn)有大型體育設(shè)施和運動場館資源，在場館、科技和人員資源所在地區(qū)，建設(shè)體育健康產(chǎn)業(yè)園，助力健康北京行動和北京國際消費中心城市建設(shè)。

10月16日，張巖參加市政協(xié)“繼承雙奧遺產(chǎn)，推動首都體育產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”調(diào)研組首都體育學院調(diào)研活動并匯報了自己的工作，在總結(jié)前期政協(xié)調(diào)研中提出的發(fā)展北京體育產(chǎn)業(yè)建議基礎(chǔ)上，他建議重視“體育+”產(chǎn)業(yè)的新生長點，發(fā)展“體育健康和康復”產(chǎn)業(yè)，他認為該產(chǎn)業(yè)是《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2024年本)》的鼓勵類產(chǎn)業(yè)，并且符合《工業(yè)和信息化部等七部門關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，“體育產(chǎn)業(yè)需要新的增長點，而體育健康和康復是一個新興產(chǎn)業(yè)、綠色低碳產(chǎn)業(yè)，也是未來產(chǎn)業(yè)，擁有廣闊的前景。”張巖表示。（任萬霞）