原創 陸意歌 復旦青年
「
從事這樣一個方向，我們也有一定的使命感，就是要在專業領域，去解答科學界和大眾關心的問題。新冠肺炎是我上大學以來、從事科學研究以來遇見的第一個引發全球大流行的新發傳染病。研究新發傳染病給我的一個感觸是，自己的研究能夠切實地落實到現實的工作中，能給公共衛生政策帶來幫助，我覺得還是蠻有成就感的，所以今後也希望能夠再多做一些。雖然不是奔赴前線，我也希望在國家需要的時候，能夠在科學界儘自己的一點微薄之力。
」
復旦青年記者 陸意歌 主筆
復旦青年記者 姜辛宜 編輯
新型冠狀病毒肺炎的突然來襲喚起了引發了大眾對傳染病研究的重視。對新冠病毒的流行病學、傳播動力學進行研究，可以知興替、明得失，為下一步制定防控策略提供科學證據。
有志於此，復旦大學餘宏傑團隊連發兩篇論文：其一是《中國湖北省外新型冠狀病毒肺炎的流行病學演化及傳播動力學：一項描述性及模型研究》，於4月3日在線發表於國際醫學期刊《柳葉刀·傳染病》，雜誌影響因子27.516；其二是《增加社會距離對新型冠狀病毒傳播的影響》，於4月29日在線發表於《科學》雜誌，雜誌影響因子41.037。
近日，《復旦青年》對話兩篇論文的第一作者、復旦大學公共衛生學院博士後張娟娟，了解科學抗「疫」路上的點點滴滴。
研究成果淺窺
Q:您是否可以簡要介紹一下團隊近期發表的兩篇新冠病毒相關論文？
A: 4月初發在《柳葉刀·傳染病》的文章主要研究湖北省外的新冠肺炎的流行病學參數特徵的演化，屬於流行病及傳播動力學研究。4月底發表在《科學》的文章主要研究增加社會距離等幹預性措施是否能夠控制新型冠狀病毒的傳播。
Q:這兩篇文章先後發表，是否存在一定的邏輯關係？
A: 首先，我們要回答這些最基本的流行病學特徵，並告訴科學界、告訴公眾，讓大家對病毒的傳播特徵有一定了解。例如，我們第一篇文章一個最基本的發現就是，隨著時間的變化，感染這個病毒的人的年齡也發生了變化：從最開始，中年人居多，到後期，兒童與老年人的比例也在逐漸增高。「對於我這個年齡段的人，我是不是比較容易被感染？」這些對公眾來說是很有用的、比較淺顯的、易於接受的科學知識，也是當時科學屆還沒有回答的問題。
第二篇文章屬於幹預措施的評價。我們目前在武漢或者是在其他地方採取的幹預措施到底有沒有用？這是第二步。
Q:您能為我們介紹一下《中國湖北省外新型冠狀病毒肺炎的流行病學演化及傳播動力學：一項描述性及模型研究》的研究思路嗎？
A: 研究內容包含三個部分：一個是隨著時間的變化，病例的人口學特徵有沒有發生變化；第二個是關鍵的時間間隔的估計，包括潛伏期、從發病到入院的時間和平均的代際間隔；第三部分是去估各省的傳播動態，什麼時候達到高峰，持續了多久，什麼時候下降。
其中，第一部分是病例的人口特徵隨著時間變化。當時國家衛健委一直在更新關於新冠肺炎病例的定義，截止到2月底的時候，國家已經更新了5版的。我當時是根據1月27號第4版病例定義的變化，把整個時間軸分成兩部分，去看一下新冠肺炎患者的年齡、性別、暴露情況有沒有發生改變。研究結果表明，病例的中位年齡為44歲，隨疫情進展，未成年人和65歲及以上老年人的比例都有所增加，確診病例中未成年人的比例僅5%。但由於疫情暴發時中國的學校均處於寒假狀態，以上結果尚不能說明未成年人有更低的易感風險。
第二部分是我們要去估一些關鍵的時間間隔，例如潛伏期，這個是流行病學裡面一個很基礎的參數。還有從發病到入院的時間間隔，這反映了政府對新冠肺炎的行動指標，1月27號之前，從發病到入院的估計值在4.4天, 1月27號之後是2.6天，這體現出各個地方對病例的追蹤管理的效率在逐漸提高。另外，我們還估計了代際間隔，也就是一代病例和二代病例發病的時間間隔，因為很多地方出現了很多人傳人的聚集性病例，有一代病例，有第二代、第三代等。這是對於後面的模型研究一個很重要的參數，在第二篇文章中也引用了這個參數。
最後還有一個工作是研究湖北省外的傳播動態變化，也就是Rt，即有效繁殖指數。它在什麼時候達到峰值，峰值維持了多久？什麼時候降到1以下？1是一個流行病的流行閾值，1的意思表示在當前狀態下，一個病例可以平均感染一個病例，如果小於1，就說明流行不會維持。截至2020年1月30日，研究分析的9個地區的平均Rt（廣東省、深圳市、山東省、湖南省、安徽省、河南省、江蘇省、江西省、陝西省和浙江省）均下降至流行閾值1以下。
▲湖北外部分地區每日發病人數（左）和有效繁殖指數（右）隨著日期的變化/圖源：《中國湖北省外新型冠狀病毒肺炎的流行病學演化及傳播動力學：一項描述性及模型研究》
Q:既然病例每天都在增加，您是怎樣決定在2月17日這個時間節點停止收集數據的？
A:一個是從數據量上判斷。我們當時收集到了接近70%的病例,且有三個地方的官方報導病例能夠驗證我們的數據，我們認為我們的數據量足以有代表性。此外，2月初的時候，全國都處於一個很緊張的狀態，是疫情正暴發的中心的時間段，我們認為很有必要儘快去回答相關的問題。
Q:《增加社會距離對新型冠狀病毒傳播的影響》一文又是怎樣確定的研究思路呢？
A:從傳播模型的結構來講，有兩個重要的參數。一個是人與人的接觸模式。新冠病毒是人傳人的傳染病，對接觸的研究是做傳播模型的研究裡面一個很基礎的方式。
另外一個參數就是人的易感性，相同暴露環境下，不同年齡段的人被感染的概率可能存在差異。基於我們第一篇文章中對人群易感性的研究，在《增加社會距離對新型冠狀病毒傳播的影響》這篇文章裡面，我們對易感性的研究更加深入了。我們利用了湖南省疾控關於密切接觸者追蹤的一個數據，這個計算結果會更加準確。我們估出來，兒童相對於15歲到64歲的成年人來說，易感性會更低，65歲以上的老年人易感性會更高。
對一個傳播模型來說，如果你現有的知識越多、參數越多，模型的估計會更準。但是對於新冠肺炎這樣一個新發傳染病來說，很多的參數目前都還沒有估出來。因此現有的模型相對來說會簡單一點，主要考慮接觸和易感性。如果考慮症狀前感染、隱性感染者等這樣的參數，那麼這個模型會更加準確。
▲疫情期間武漢（A-C）和上海（D-F）的人口接觸矩陣，橫、縱軸均為年齡，格子的顏色越深，代表格子的坐標對應的兩個年齡段的人接觸越多。AD二圖為採取社交限制措施之前的情形，BE二圖為採取措施後的，CF二圖為差值。可以看出，採取社交限制措施後主要的接觸都在家庭內部發生，且減少的接觸主要是少年兒童與同齡人以及上班族的接觸。/圖源：《增加社會距離對新型冠狀病毒傳播的影響》
在壓力中成長
Q:最終的研究成果與最初的設想有區別嗎？
A：從課題分析的角度，《中國湖北省外新型冠狀病毒肺炎的流行病學演化及傳播動力學：一項描述性及模型研究》我們中間其實是換過研究方向的，從研究包括武漢在內的全國的病例轉戰到研究湖北外的情況。
最開始，武漢疫情比較嚴重，所以一開始我們主要分析武漢的病例，從網上開始收集數據。但是，隨著疫情進展，因為病例太多，國家衛建委、武漢衛建委等都來不及更新個案數據，大概有兩周之後，我們發現個案數據收集不順利。所以，我們又轉而去分析湖北外的情況。
這也是因為，公眾對武漢的疫情有一定了解，也已經有相應的研究文章發表，但是對湖北省外，從武漢或者是從湖北擴散出來這些病例引起的其他地方的本地傳播，還存在研究空白。
Q:這段時間，您大概每天需要工作多久？
A:我每天幾乎都是兩三點鐘睡覺。一個是因為要收集數據、分析數據，時間非常緊張。再一個，因為我們有國際的合作夥伴，因為有時差關係，有時候晚上需要跟對方溝通。
Q:這兩篇論文大約花費多長時間完成？
A:第一篇因為涉及到個案數據的收集，其實花費了比較長的時間。我們的團隊決定去研究的時間為1月21號，2月4號我已經投過一稿了，但當時我們的關注是包含武漢在內的全國病例，數據完整不夠好，所以當時《柳葉刀》把我們拒了，希望我們收集更多的湖北省外的數據。最後是在2月21號投的稿。
第二篇文章是基於電話調查的數據。這個課題是從1月底開始籌劃電話調查，2月1號到2月10號去開展電話調查，此時是全國的幹預措施最嚴格的時候，我們希望看一下這個時候社會的基礎狀態是怎麼樣的。2月16號開始分析數據，分析數據大概用了一個月。
Q:在這兩個課題的研究過程中，您覺得最困難的地方是什麼？
A:第一篇文章的核心是數據。我們依賴的是很大的大數據，因為我們手工錄入難免會有一些錯誤，我們會經過反覆的初覆核，不斷的去檢查數據。
另一個很大的挑戰就是我們的數據要避免有重複。比如說一個病例，一個新聞報導過，另外一個新聞也報導過，我們要去判斷這兩個人是不是同一個人。
第二篇文章的挑戰是模型的建立。當時要搜集很多已經公開發表的文獻，看看有沒相應的參數可以給我們用。但疫情初期，這樣的文章比較少。因此，我們還要去重新去估，例如，關於易感性，我們去分析了湖南省密接的數據。
Q:有不少團隊在針對新型冠狀病毒做研究，會不會有同行競爭的壓力？
A:會有的。其實不僅包括國內，包括國際上，我們都處在一個競爭很激烈的環境。這樣的競爭給我們壓力，也讓我們能夠快速成長，是利大於弊的。
當我們把文章發出來以後，包括中間送出去評審的時候，能夠看到國際上的同行對我們的研究成果提出意見，這是一件很開心的事情。尤其是在文章被接收之後，《柳葉刀·傳染病》雜誌還邀請了兩位流行病學專家對這篇文章進行評價，他們認可我們中國的科研實力，認為我們能夠在這麼短的時間內去收集數據、分析數據、做模型研究，不僅給中國，也給國際上其他國家的疫情研究提供了很重要的科學參數。
對於國內來說，之前，傳染病這個方向，尤其是新發傳染病，研究團隊並不是很多。現在，大家對於公共衛生尤其是傳染病的關注可能會越來越多，我覺得對科研來說是一件好事。
交叉學科，中外協作
Q：我們了解到，您的本科就讀的是統計學，隨後在碩士、博士及博士後時期轉向流行病與衛生統計學領域的研究，餘宏傑教授團隊中的成員也大多和您一樣，有交叉學科背景嗎？
A：對。餘老師對我們組的定位就是希望能夠吸納來自不同學科的人才。我們組的成員的專業有統計、計算機、數學、地理信息、醫學，還有衛生經濟管理等等。
Q:為什麼傳染病領域需要學科交叉？
A:現在不僅是傳染病領域，很多學科領域的科學研究都非常看重交叉學科的背景，我認為這是一個團隊很重要的考量之一。對於感染性疾病，不僅僅需要醫學背景的人才，包括實驗設計、結果的解讀等等離不開醫學背景知識；同時，也更需要數學、統計等計量科學的人才，去分析數據、開展模型研究等等，只有互相合作，才會更加高效。
Q:團隊內部是如何分工的呢？
A: 我們是一個比較成熟的合作團隊。餘老師負責整體的研究設計，然後課題組學生負責收集和清洗數據，分析數據。另外還有幾個外國專家，包括一個主要的通訊作者是義大利的。餘老師和外方會共同指導數據分析的部分，不管是前面的流行病學參數的估計，還是後面模型的建立，都是中外兩方共同努力的結果。
Q:中外兩方的指導老師具體怎樣分工呢？
A:兩方指導老師的分工和配合都非常好。餘宏傑老師主要是對研究想法的一個建立。基於餘老師在這個領域多年的經驗，科學問題主要是由余老師來提出，包括研究思路應該怎麼去分析，要回答什麼樣的問題。
義大利的合作者那邊是數學和計算機的背景，有很強的定量分析的能力，對數據分析和模型的建立提供了很大的幫助。
立足當下，展望未來
Q:目前的兩項研究可以為當下的防疫措施提供怎樣的建議？
A:這兩篇文章的結論是說，如果幹預措施非常嚴格、到位，新冠肺炎是可以控制住的。
到現在為止，全國包括武漢，生活基本上都已經回歸正常了。這個時候，如果新冠病毒再次引入，就是一個很危險的信號。如果我們還能夠採取像之前那樣嚴格的措施，它是可以控制第二波流行的。如果在今年冬春季再出現新冠病毒，我們還是應該去積極地採取措施，包括隔離病例隔離、追蹤密切接觸者，大面積核酸檢測、控制社交距離等等。
但措施的力度取決於第二波暴發的情形。這也是我們下一步研究的方向，我們要去評估、去預測第二波暴發的時候，我們這些幹預措施到底還有沒有效，有多有效？因為在第二波暴發的時候，有一些人在第一波可能已經感染過病毒，已經免疫了，需要重新去評估。
Q:針對新冠疫情，您所在的團隊還有什麼還要想探究的課題嗎？
A:有的。我們課題組其實有是一個比較龐大的團隊，有四十多人，有不同的研究方向，包括幹預措施的評價、聚集性病例的分析、疫情風險的評估、疾病負擔、血清學、心理學等等。我們的研究其實都是同步進行的。
Q:經過此次疫情，您認為傳染病研究的意義和重要性在哪裡？
A:公共衛生角度的傳染病研究和臨床研究不同，不是關注於個體，而是關注於群體。尤其是新發傳染病，面對一個未知的病毒，在研究臨床治療和研發疫苗之前，更重要的是從群體水平上去控制和預防它，我認為這也是面對新發傳染病時公共衛生存在的意義。
Q:未來，您還會堅持在公共衛生領域做研究嗎？
A:我想是的。從事這樣一個方向，我們也有一定的使命感，就是要在專業領域，去解答科學界和大眾關心的問題。新冠肺炎是我上大學以來、從事科學研究以來遇見的第一個引發全球大流行的新發傳染病。研究新發傳染病給我的一個感觸是，自己的研究能夠切實地落實到現實的工作中，能給公共衛生政策帶來幫助，我覺得還是蠻有成就感的，所以今後也希望能夠再多做一些。雖然不是奔赴前線，我也希望在國家需要的時候，能夠在科學界儘自己的一點微薄之力。
微信編輯 | 秦思晶
責編 | 王英豪
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