伍卫琳：基于基因组筛选技术的中医药创新路径

专家

简介

伍卫琳 (Weilin Wu), Ph.D.

拥有20多年针对癌症,传染病，基因组和药物研发经验

德国国家癌症研究中心, 博士 (German Cancer Research Center, PhD)

美国哈佛大学基因研究中心, 博士后   (Harvard Medical School, Post-Doc)  

瑞典卡罗琳斯卡/瑞典皇家医学院基因研究中心, 研究科学家 (Karolinska Institute, Research Fellow)

美国乔治.华盛顿大学：研究助理教授 (Georgia Washington University, Research Assistant Professor)

美国斯可瑞普斯研究所：研究科学家 (Scripps Research Institute, Research Scientist)

美国佐治亚大学传染病系：高通量基因组与药物筛选平台主任 (University of Georgia, HTS Director)

演

讲

报

告

今天我简短地汇报几个主要方向：

• 第一个方向：传统中医药的伟大贡献和传统植物医药的局限性。

• 第二个方向：基于高通量药物筛选，我们发展的植物药物筛选体系。

• 基于我们的筛选体系，然后我们研发了抗衰老。

• 代谢激活与抗炎症的研究。

首先我们谈一谈传统中医药的伟大贡献和传统植物医药的局限性。

在我们三千多年可记载的中草药历史上，从第一本伟大的植物医药古籍《神农本草》，到明代众所周知的《本草纲目》，我们的先人用他们的经验和学识累计了一个非常丰富与宏伟的的药草之库，我特别愿意提及的一位，是自神农本草之后的一位伟大医学家，南北朝时期号称“山中宰相”的陶弘景先生，他的著作是《本草经集注》，在这本书里，陶弘景老先生在先秦时代神农本草的基础上，又发现了一系列中草药，从前面的三百六十五种新增加三百六十五种。特别一提的是，我们现代中医里面提到的道地药材的概念就是老先生提出来的。

我们老祖宗给我们留下一个非常伟大的中医药体系，但这里面也有不足之处。中医体系是经验医学，没有经过系统的毒理检验。台湾的一位教授利用我们这套体系进行一个验证，他的出发点就是通过台湾和大陆地区肝癌的马兜铃酸分析，发现了中草药里面有相当一部分植物含马兜铃酸。而马兜铃酸会引发基因突变，是导致肝癌的非常重要因素。这位教授的研究被发表以后，2002 年，美国FDA 直接禁止所有含马兜铃酸的中草药进口。当年的科学期刊直接认定为是中医历史的黑暗时刻。

现在我们谈一谈基于高通量药物筛选，我们发展的植物药物筛选体系。

前面提到我们的祖先给我们留下了非常恢弘的中医药体系，同时也给我们留下了一些没有解决的问题，我自己在国外呆了23年，主要研究基因筛选组与药物筛选。根据我自己的经验，我希望对我们的药物体系重新制定一个新的规定，以及重新规划一个体系，用一种大家都能听得懂的语言，现代科技的语言，让所有人都明白，我们的中草药它是怎么起作用的。我们把中草药大致的做了一个归类分为：中草药大约有1.2 万种，药食同源的120 种、金石提取文库50 余种，动物类提取文库160 种左右，以及灵芝类200 余种。后面还有一系列的海洋微生物等文库。

我们通过现代科技的方式，精准地去定量提取，然后把它放在药物筛选体系里面，当这个体系完成以后，我们总共可以得到大约160 个类似手机大小的筛选平板，所有的植物、中药材都得到精准的定性。

这条体系有什么价值呢？打个比方，新冠来临之前，如果我们有这套筛选体系的话，因为新冠病毒是新的病毒物种，在我们人类没有特效药物的前提下用这套体系，基于这套筛选体系，大约一到两周的时间，我们从先人耗费三千年智慧累积的中药里筛选，有可能筛选到一些具有特殊价值的中药材：是否有直接能杀死新冠的中药材，以及是否有对新冠进行抑制作用的中药材。然后，根据新冠病毒的特性，把筛选到的功能植物进一步细分，首先是抑制病毒感染阶段，其次是抑制病毒在体内的扩增阶段，最后是减轻病毒攻击阶段如肺部炎症风暴的损害。如果我们把这筛选的植物进行分类和计算， 就很可能得到对于新冠具有预防、治疗功能的“植物鸡尾酒”。

基于这一套完整的中药筛选体系， 我们应该是能够非常快速地筛选出有效植物，同时把它的功效配置更大化。最后我们希望通过这套体系，为我们中医实现现代化、标准化。

刚才谈的是我们的技术基于精准医学的病毒筛选，这套技术体系有到底多强大？我再举一个例子，这是我当年在盖茨基金支持下做的一个项目，通过基因组的精准筛选，我们得到了控制病毒扩增的关键基因，然后对这个基因进行编辑，我们发现这个病毒在编辑过的疫苗细胞株培养，它的扩增速度超过野生型细胞株至少一万倍以上。

接下来我谈谈我们的筛选体系在传统中医药传承的抗衰老研究。

欧美其实也在做抗衰老的探索性研究，在过去七十年代中的两个时期，一个是抗衰老机理的发现研究阶段，一个是应用药物批准及上市的阶段，是基于抗衰老基础上的一些药物。然而抗衰老方面最大的突破是在2009 年，全球称之为十大科技突破之一，被认为是抗衰老的发现。

目前世界上的抗衰老的机理的研发中心是在哈佛与麻省理工的联合研究所。科学家经过一系列探索，证明NAD具有良好的抗衰老功效， 然而在实际人体应用上存在一些障碍，比如它半衰期很短导致吸收率非常低。同时因为它是化学合成的东西，服用过程中发现恶性不良反应。

那么，我们怎么去应对这个问题？如何找到更好的方法去解决问题？我们团队没有通过化学合成的方法去解决，而是去寻找天然无毒副作用的植物，看看它能否内源性去激活我们的细胞，使细胞自己产生高浓度的NAD。这样我们的细胞就是一个自身能量库，持续稳定的产生高度的NAD，从而促使我们细胞具有强大的抗衰老能力。

接下来我们看看我们对传统中医药创新的另一个案例，代谢激活与抗炎症。

代谢激活经过现代医学的研究，关键性基因比较清楚就是AMPK。这个基因激活对于机体细胞代谢以及免疫机能具有至关重要的作用。经过筛选我们找到了一些植物，这些植物能够非常强地激活AMPK。这里我提一句，我们大家都知道本草纲目收到一千八百九十二种很有用的中药材，但是我们找到最核心的激活AMPK 的植物， 它不在本草纲目的收录里面。

基于我们在衰老、激活代谢以及抗炎症方面的研究，我们对宫颈炎进行了药物筛选。大家知道宫颈炎会导致一系列问题，对女性的健康造成重大伤害。

一位伟大的科学家豪森先生，德国国家癌症中心前所长，因发现HPV, 被授予2008 年诺贝尔生理学或医学奖的成就。我们筛选到的植物对于女性的宫颈炎有非常独特的疗效，大约是比现在已有的中药快到将近四到五倍的时间， 同时也比目前的西药功效明显很多， 而且没有西药的耐药性。

综上所述，我们这套体系，是对于我们传统的中药研究的补充。我们希望协助中药走上一个现代化、标准化的研究阶段，我相信这一套体系会有它很独特的价值。因为当这套体系建立以后，我们后面能做的东西是非常多的，只要我们有植物和疾病的细胞模型与动物模型，很快就会筛选出来有价值的中药材。

（内容摘自伍卫琳诺贝尔奖获得者中国之家演讲内容）

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