【科学中国人】付先军团队| 神农向海,药济苍生
来源:科学中国人   作者:   点击数:   日期:2023-02-17   字体:【

付先军团队| 神农向海,药济苍生

    地球表面的71%被海洋覆盖,其总面积达3.6亿平方千米。巨大的海洋水体环境孕育着多样性的海洋生物,既为人类的生存提供着基本的物质保障,也为人类健康提供着宝贵的药用资源。

    早在数千年前,我国已经开始应用海洋中药防治疾病,如汉简《万物》残简中有“燔牡蛎止气臾也”的记载,其他古代本草文献中记载有来源于海洋的中药达100余种,其中74种文献脉络清晰、考证清楚。

    然而,即便我国应用海洋中药有数千年的历史,目前我国海洋中药研究却仍旧不能适应中医药发展的需求,其在药性评价、质量标准、市场流通及研发体系方面还存在众多制约瓶颈。

    因此,对海洋中药材进行系统全面的整理和研究,开拓海洋中药研发技术,是亟须开展的基础性工作。

    山东中医药大学付先军教授所带领的青岛中医药科学院海洋中药研究中心正是这样一支向海问药,以“探索药物奥秘,传承岐黄之术,服务大众健康”为己任的专业研究海洋中药的科技创新团队。

    “神农向海,药济苍生”是他们始终坚守的精神内核,“博学修业,笃行求真”是他们一直践行的行为规范,“脚踏实地,孜孜以求”是他们通往成功的不二法门。

    在传统中医药理论指导下,开发海洋中药多维综合信息数据库,建立多学科融合的海洋中药研发方法学体系,建设海洋中药研发平台,为海洋中药创新药物研发提供先导化合物和有潜力的海洋中药复方,开发海洋中药健康产品……在卷帙浩繁的古草本文献里,他们运用现代化的人工智能与实验技术,闯出了一条新路。

结缘中医,坚守致远

    付先军踏入医学领域已有28载,如今他肩上担着服务人民健康、人才培养、学科建设等重任,他常年奔波于济南和青岛两地,但却乐此不疲。

    出乎意料的是,回顾与医学结缘的过往,付先军却说自己也曾因学医而“备感煎熬”。

    1994年,付先军以远高于录取分数线的优异成绩考入湖南中医学院学习中医。但他并非从小立志学医,而是被自己的高分成绩和家人的殷切期盼“推着”走上医学道路的。

    好在付先军对医学改观的契机很快出现了——1999年,他负笈北上,从湖南长沙来到山东济南,在山东中医药大学跟随国医大师王新陆教授学习中医临床。

“扁鹊故里”济南长清蜚声中外,这里始终浸润着中医药优秀传统文化。

    当地和校园内浓厚的文化氛围和深厚的文化底蕴,使付先军逐渐意识到自己知识的浅薄,并在王新陆教授的指导下深入了解了中医学发展的文化背景。

    彼时,他已开始跟随导师在门诊学习,至今犹记得当时情景:

    门诊当中,无论患者贵贱亲疏,医生始终秉持着医者仁心,尽心尽责,从未见对患者有任何的不耐烦,这种精神深深地感染着付先军。

    但同时他也注意到,门诊医生辛辛苦苦一上午,也只能看诊4060个患者。

    此情此景,使付先军不禁萌发了转学药物化学专业、研发新药的想法:“如果我能够研发出一系列的新药,就能在人生有限的时间里造福篮球比分,篮球比分90vs的患者。”

    怀揣着这一想法,2002年硕士毕业之后,付先军开始接触有关中医学方面的现代研究,也因此对解析中医学法则之谜产生了极大的兴趣。于是立志“悬壶济世”的同时,“解开中医学的法则、追逐中医学的光明”也成了他的梦想。

    如今,无论寒冬还是酷暑,付先军的一天大都是从早晨4点左右开始的。

    此时,整座城市尚且处于沉睡的状态,付先军书房的灯光已经亮起——看学术文献,帮助学生批改论文,整理自己的科研思路,查看项目进展。直到早晨8点半左右,他开始正常上班,处理管理相关的其他工作事项。

    付先军的一天,总是这样充实且忙碌,连陪伴家人的时间也不多。在济南那段时间里,除了每两周回家省亲,其余时间,他都留在学校工作。

    也因此,他的娱乐活动实在不多,在风光秀美的地方一边步行一边听音乐,就是他最大的爱好。

    这对他来说,既可以放松心情,感受祖国的大好河山;又可以利用户外运动的机会调整自己的身体状态,保持强健的体魄和愉快的心情,以便更好地投入科研工作中去。

    但是这样的机会很少,篮球比分,篮球比分90vs时候他还是利用日常生活和工作中的碎片化时间边走边听。

    付先军早已忘却这样的工作和生活习惯是从何时开始养成的,只记得每有一项成果诞生、每有一位学生成才、每有一位患者获益,他的心情总是高兴万分。

    于他而言,从事药性理论指导下的海洋中药研究,为中国医学事业发展奉献力量、储备人才,早已不仅是一项工作,更是一项值得终身坚守的无悔事业。

博学修业,笃行求真

    付先军的中医学探索之路并非一帆风顺,也曾历经风雨,在茫茫学海中短暂地迷失方向。

    是老师的指引化作灯塔,为他指引了前行的方向;是始终不渝的济世梦想化作风帆船桨,给予他前行的动力,这才成就了今天的付先军。

    自从上古时代神农尝百草、首创医药算起,中药已逐渐成为中医学中极其重要的一部分。

    在早期研究中,付先军曾乐观地认为,只要找到合适的现代自然科学先进方法就可以合理解释所有的中医学法则,迎来中医学及中医学法则的光明。

    但随着研究的越发深入,他就越感到自身对药物化学、药理活性等现代科学技术知识储备不足。

    以提升自我,寻找创新突破方向为目的,2005年,付先军前往中国海洋大学攻读博士学位,师从我国海洋药物开拓者与奠基人管华诗院士,主攻海洋中药归经理论,从此正式进入海洋中药领域。

    付先军的博士求学之旅,也是一段开阔视野、厚积薄发的旅途。

    其间,他在导师的指导下接触了药物化学计算所有的现代研究方法,这不仅奠定了他的现代科学技术基础,也打开了研究的科学思路。

    但要说付先军印象最深刻的,还是导师在精神上给予他的指引。

    “管老师经常跟我说,要像海大的校训一样‘海纳百川,取则行远’。做人要包容,做学问更要包容,要接受各个学科领域的知识来研究中医,不要太固执保守。这些话对我后来的影响非常之大,所以我后来才会去学习信息学等各个学科领域的知识,对中医临床、中药研究、信息技术、药理方法等领域的知识都有涉及。”

    博士毕业后,付先军也曾经有一段时间非常迷茫,不知如何把自己所学的知识和中医药学理论研究结合起来。

    因为从中医药现代化的角度来说,对每首方剂中不同中药配伍的使用规律以及每味中药的药性分析,是中医认识和使用海洋中药的重要依据,是指导海洋中药临床辨证应用、遣方用药的基础。

    但怎么给海洋中药进行药性的评价?怎样才能用一种比较客观、快速的方式,来评价海洋中药的药性?

    迷茫之际,他进入山东中医药大学博士后流动站,师从山东省“泰山学者”攀登计划特聘专家王振国教授,随王振国教授进行中药药性理论的现代解析工作。

    在王振国教授的指导下,付先军开始思考博物传统下形成的中药药性理论与数理传统主导的分子结构该怎样融合,并提出了微观分析基础上的宏观回归与综合还原研究——中药“性-构”关系研究思路。

    随后,他前往英国剑桥大学进行访学,师从国际知名化学信息领域专家安德森·本德尔(Andreas Bender),将化学基因组学的科学思路和方法应用到药性理论的研究,对中药“性-构”关系研究思路进行论证、完善,回国后继续相关科学研究工作。

    老师们的教诲和自身的经历,都告诉付先军:做科研来不得半点虚假和投机取巧。路虽远,行则将至。

    用他自己的话来说:“走到今天,虽也取得了小小成果,找到了自己的科研方向和目标,但工作远未完成。寻找中医学光明之路,其漫漫而修远,吾将上下求索。”

古今融合,走出新路

    向海问药,研发切实有效的“蓝色药方”,在有限的生命里造福篮球比分,篮球比分90vs的人,是付先军的初心与梦想;“将古老中医智慧融入现代科技,让人工智能识药性‘寒’‘热’”,是付先军多年来的科研思路和方向。

    中医讲究辨证,先要判断患者是寒性体质还是热性体质,是寒证还是热证。但西药中没有“寒”“热”药性的概念,那么如何用现代语言来解释中药“寒”“热”药性及其物质基础这一问题亟待解决。

    因为中药进入人体后的作用方式及其成分结构的科学解释,是中医走出国门、走向世界的必要条件。经过多年的艰辛研究,付先军带领团队,终于在微观层次解析中药寒热药性的领域取得了一些成果,从中药成分的结构层次来寻找中药“寒”“热”药性的物质基础,构建起了从传统药性认知向科技语言表征药性的转变;跨越了博物传统下的药性理论与数理传统下大量实验数据之间的鸿沟,创建药性表征评价体系,研究成果推动临床合理用药与中医学术传承,并于2019年获得国家科技进步奖二等奖。

青岛中医药科学院海洋中药研究中心-海洋中药研究团队合影

    2019年,付先军借着山东中医药大学组建青岛中医药科学院海洋中药研究中心的契机,从济南转战青岛,组建起海洋中药研究团队,思考在中药药性理论指导下,用基于中医药文献大数据驱动的人工智能方法和实验技术,进行海洋中药的性效评价与健康产品开发。

    他带领团队先后建立了系列符合中医药复杂科学属性的研究方法,包括基于斑马鱼模式生物温敏行为特征的中药微量成分寒热药性效应评价方法、中医药古籍文献分词及词性标注方法、基于关联网络的非相关文献信息挖掘传承中医药经验方法、基于化学基因组学和人工智能的中药成分网络靶标精准预测方法等,获得多项专利和软著授权。

    不仅如此,针对新冠肺炎疫情防控需求,付先军团队利用中医药丰富的文献优势,在1万多首方剂中进行检索分析获得可能有效的复方和中药,并采用网络药理学方法和医学人工智能技术进行有效成分分析及靶点预测。

    最终结合动物实验进行方药及成分有效性验证,为新冠肺炎防控提供了候选方药和活性成分,筛选出的可能作用于新型冠状病毒肺炎靶点的候选方药和活性成分,得到了业内学者的广泛关注。

    但在付先军心中,到目前为止,团队最具代表性的成果莫过于一项已经初步在临床取得良好效果、切实造福于民的成果。

    那是团队开发的一款大健康产品——降尿酸饮料。

    这项研究,始于付先军对一份流行病学调查数据的认识:作为一个典型的沿海城市,“喝啤酒吃海鲜”是青岛人长久以来的饮食习惯。

    彼时最新的调查数据显示,青岛的痛风、高尿酸血症患者数量超过30万人,且呈现年轻化的趋势。患者的年龄跨度大,得病后危害多,治疗一直是医疗界的难题。

    因此,付先军团队针对青岛痛风、高尿酸血症高发的现状,综合文献记载的多个古方信息,对1万多首含有海洋中药的古代方剂进行筛选,选取了多种药食两用的海洋植物中药与陆地中药进行组方。

    经过严格的动物实验、安全检测、提取工艺优选,并经过临床试用证实,这种“新蓝药”确实具有良好的降尿酸作用。

    从硕士时期立志“研发新药,解决篮球比分,篮球比分90vs患者的难题”到现在,走过了20载风风雨雨,付先军依旧初心未改,带领团队走出了一条“古今融合”的中药研究新路,让古老的中医智慧绽放出现代科技的光芒,持续为人民生命健康保驾护航。

展望未来,经略海洋

    2022年5月12日,付先军成功入选中医药高层次人才培育项目学术领军人物(全省共评选出3人),当他得知自己成功入选时,没有太多的激动,篮球比分,篮球比分90vs的是感恩。

    “这不只是对我个人的肯定、鞭策和期盼,也是我们团队相互协作、齐心协力、攻坚克难的结果,感恩我们学校院部的支持,感恩每一个给予我支持和帮助的亲人、恩师、同事、朋友和我的学生。荣誉已成为过去,一切将从头开始,留给我篮球比分,篮球比分90vs的是压力和责任。”

    “经略海洋”“加快建设海洋强国”已经成为我国新时代的国家战略,建设“海洋强省”是山东省的战略目标。

    但是相对于海洋药物研发的蓬勃发展,不论是全国范围还是山东省,海洋中药的研究和开发还处于初级阶段,具有非常大的挖掘潜力和发展空间,目前已经开发和临床应用的海洋中药及其健康产品十分有限。

    为解决行业内亟待解决的问题,实现“海洋强省”战略目标,实现海洋中药关键理论及关键前沿技术创新,付先军将持续带领团队围绕国家重大需求和市场痛点,在中医药理论指导下,积极开展海洋中药研究,促进海洋中药领域研究水平的快速提升,打造海洋中药产业高地、医疗高地和人才高地。

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