姜志宏:传承精华 弘扬新时代科学创新精神 守正创新 推动中医药现代化和国际化

2023-05-23 16:44 作者:张强 荣庆春 来源:《中华英才》半月刊
大字号

姜志宏

讲座教授,澳门科技大学副校长,中药质量研究国家重点实验室(澳门科技大学)主任。国家药典委员会委员,国家杰出青年基金(海外)获得者,国家教育部长江学者讲座教授(澳门首位获得者),天津市政协委员。获国家和省部级奖励8项,入选全球前2%顶尖科学家榜单。担任两岸四地中医药科技合作中心会长、全国中药标准化技术委员会副主任委员、澳门科协副会长、澳门特区政府科技委员会和经济委员会委员等社会职务。


党的二十大报告提出,推进健康中国建设,并强调促进中医药传承创新发展。这更加突出了中医药事业发展对建设健康中国的意义,以及对增进民生福祉、提高人民生活品质的作用。广大科技工作者要始终坚持“四个面向”,以建设健康中国的战略需求为导向,瞄准事关我国健康体系安全的重大问题,深化中医原创理论、中药作用机理等重大科学问题研究,开展中医药防治重大、难治、罕见疾病和新发突发传染病等诊疗规律与临床研究,加强中医药临床疗效评价研究;推动中医药科技创新成果与国家、区域发展需要相结合,积聚力量进行原创性、引领性科技攻关,主动担当时代赋予中医药科技工作者的使命。

守中医之正,创药学之新。作为新时代中医药事业的坚守者、创新者、先行者,澳门科技大学副校长,中药质量研究国家重点实验室(澳科大)主任姜志宏长期致力于天然药物化学、代谢组学、中药质量标准以及生物有机化学方面研究工作,他始终心怀“国之大者”,奔走在推进中医药高等教育高质量发展的第一线,深耕中医药原始创新实现中医药理论、研究和转化应用多点突破,尽己所学把论文书写在祖国的大地上,写在中华民族伟大复兴的征程中。立德修身、潜心治学、开拓创新,他用智慧与力量为全民健康事业镌刻下浓墨重彩的印迹。

中医药学是中国古代科学的瑰宝,也是打开中华文明宝库的钥匙。“中药资源是国家重要的战略性资源,蕴含着极其丰富的现代新药开发潜能。如何充分利用中药资源优势推动现代医药高质量发展,实现中医药现代化与国际化,是中医药科技工作者面临的重要课题。”姜志宏带领团队聚焦RNA(核酸)药物科技前沿,搭建国际领先的中药RNA药物研发平台,立志从中药RNA中挖掘“青蒿素”级别的创新药物。

姜志宏教授荣获校长奖

经过多年科研探索与积淀,姜志宏获得多个头衔和荣誉,也肩负着更多责任,国家药典委员会委员、国家杰出青年基金(海外)获得者、国家教育部长江学者讲座教授(澳门首位获得者)、天津市政协委员、两岸四地中医药科技合作中心会长、全国中药标准化技术委员会副主任委员、澳门科协副会长、澳门特区政府科技委员会和经济委员会委员……姜志宏有着中国传统知识分子身上的社会担当,国家的需要决定了他的研究方向和人生目标,他始终在科研创新的道路上坚守、前行,并践行着“学以致用、造福人民”的理念与信仰,向着自己坚守多年的梦想不断进发。

岁月砺金,从乡村少年到药学博士

药学之路,道阻且长,但热爱可抵山海;赤诚无畏,不负韶华,故少年可攀巅峰。

1983年,年仅15岁的姜志宏,以优异的成绩从湖北荆州江汉平原的农村考入南京药学院(现中国药科大学)。深深扎进中医药浩瀚海洋的姜志宏,从一开始就树立起他的信念:要做一名坚定的中医药文化的传承者,更要成为一名发扬传统医学国粹的创新者,决不能让几千年源远流长的中华医药瑰宝在他们这辈人手上日渐式微。四年苦读后,姜志宏考取了同校研究生,并于1990年获得中药学硕士学位后留校任教。

机遇总是垂青有志者。1992年,凭借过硬的实力,姜志宏第一次踏出国门,公派赴日本长崎大学药学部进修。半年的进修结束后,姜志宏立即回到祖国投身于教学与科研工作之中。不久,姜志宏获得日本国费留学生奖学金(日本最高规格的奖学金),1994年再赴东瀛攻读长崎大学天然药物化学方向的药学博士学位。出于对所学专业的认同和热爱,攻读博士期间,姜志宏主动对标国际学科前沿和国家重大需求,加快提升自身综合素养和创新能力。1998年,姜志宏获得博士学位,期间共发表了13篇SCI论文,其中8篇为第一作者文章。

凡心所向,素履所往,纵有逆旅,一苇以航。1999年,姜志宏赴美国哈佛大学医学院生物化学与分子药理学系做博士后,在Irving H. Goldberg教授的指导下开展小RNA的研究,在世界上第一次阐明了有机化合物与小RNA的共价键附加物的化学结构,相关研究结果发表在化学研究领域最有影响力的“美国化学会会志 (JACS)”上。在国外数年辗转求学、科研的经历,磨炼了姜志宏的意志,也为他日后开展中药RNA研究奠定了坚实的基础。

姜志宏教授与哈佛大学导师合影

无言潜心育桃李,半生尽付中医药。粤港澳地区是岭南中医药的重要发源地与发展核心区,具有深厚的中医药文化底蕴、良好的国际化教育资源、一流的中西医文化交流平台、优质的人才资源以及科研资源。姜志宏认为,应结合中医药发展实际,做大做强粤港澳中医药产业,着力打造中医药国际化高地,推动中医药技术和产品走向世界。2001年,姜志宏获聘为香港浸会大学中医药学院的助理教授,组建课题组并开启了独立研究的学术生涯。凭借出色的研究,姜志宏先后两次获得大学破格晋升,并于2008年担任正教授,潜心科研、勤恳育人。

建立中医药的国际标准是打破国际技术壁垒、突破中医药国际化瓶颈、拥有标准话语权的关键。在香港工作期间,姜志宏主持并完成了“香港中药材标准”中人参、三七、丹参、制川乌、羌活、麻黄等15种中药质量标准的研究与制定,该项中药标准得到国际认可,成为我国推进中药标准化的显著标志之一,在推动中医药现代化和国际化进程中起到了重要作用。其间,姜志宏获得了国家杰出青年基金(海外)以及美国国家卫生研究院R01课题资助。

药学探索永无止境,追梦步伐永不停歇。2011年,姜志宏加入澳门科技大学刚刚成立的中药质量研究国家重点实验室,这是国家科技部在澳门挂牌的第一批国家重点实验室,也是我国在中医药领域的第一个国家重点实验室。2015年,姜志宏成为澳门第一个国家教育部长江学者。

抓得住机遇,啃得了硬骨头,闯得了难关,趟得了险滩。在中药质量研究国家重点实验室,姜志宏独创性地开展了药用植物及中药tRNA的研究,在世界上首次阐明了“tRNA及其片段是中药的重要药理活性成分”的科学观点,并创建了一套全新的中药小核酸(RNA)药物研发平台,旨在打造中药小核酸开发的全链条技术体系,实现中药小核酸药物开发“0到1”的突破。该项研究将引领中国特色的新型小核酸药物开发,开辟中药核酸药物这一新型产业方向,为我国中药新药创制提供崭新思路和成功范例。此外,姜志宏获得授权的红豆杉、人参、益生菌tRNA新药技术的专利,成为澳门高校历史上金额最高的成果转让。

姜志宏教授(左二)在澳门科技大学工作10周年,获得长期服务奖

学如弓弩,才如箭镞。多年来,姜志宏一直潜心以现代光谱和色谱学、化学生物学和代谢组学的研究技术阐明中药的有效成分和作用机理,迄今已在JACS,Analytical Chemistry,Organic Letters,Nucleic Acids Research,Nature Communications, Molecular Therapy-Nucleic Acids等国际学术刊物上发表了330余篇SCI论文,总影响因子超过1500,引用次数达11500余次,H-Index为63 (Google Scholar, 2023),获得66项专利授权。

科研的道路上,没有平坦的大道可以走,必须要不畏劳苦沿着崎岖山路攀登。随着一个个创新成果的竞相涌现,姜志宏完成了从乡村少年到药学博士的华丽转身。“我没有什么秘诀,只是勤奋、坚持和专注而已。”面对外界赞誉,姜志宏谦逊地说道。

厚积薄发,抢占中医药领域制高点

传承精华,中医药发展才能源远流长;守正创新,中医药发展才会清流激荡。

药品是战略性产品。因此,新药研发、制药产业建设和发展必须依靠自己,立足自主、可控。新药研发涉及学科多、研发链长、技术密集程度高,被认为是人类最复杂的智力活动之一,是一个国家科学技术综合实力的反映,也是国际科技竞争最为激烈的领域之一。

敢坐科研冷板凳,勇攀学术最高峰。姜志宏认为,科研目标除了要面向世界科技前沿与国家重大需求,还应面向国民经济主战场和人民生命健康。多年来,姜志宏始终坚持民生所向、市场所需,努力将科研成果转化为实实在在的创新药物。

志不求易者成,事不避难者进。自2007年以来,由广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室首任主任钟南山院士牵头,联合澳门科技大学及广药集团,开启了粤澳联合板蓝根抗病毒的科研攻关历程。联合攻关项目启动以来,澳门科技大学中药质量研究国家重点实验室姜志宏讲座教授团队、广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室钟南山院士和杨子峰教授团队先后获得了国家自然科学基金、国家科技部、澳门科技发展基金和广药集团等方面的科研经费资助,发表板蓝根相关科研论文20多篇,并获发明专利授权15项,其中《板蓝根多糖在制备抗流感病毒的药物中的用途》获第十九届中国专利优秀奖;已基本阐明板蓝根的木脂素、多糖、吲哚生物碱等多类活性成分通过多靶点抗病毒、抗炎的新机制,印证中药“内外邪”兼治的科学内涵,为板蓝根的新药研发转化提供了科学依据。丰硕的科研成果进一步推动了板蓝根项目进入新药开发及成果转化阶段。2022年10月31日,合作研发的白云山复方板蓝根颗粒(低糖)获批澳门中成药注册证,这也是自澳门《中药药事活动及中成药注册法》实施,以及澳门药物监督管理局揭牌成立以来,颁布的第一个口服创新型同名同方新药批文。此次获批,将加速澳门标准、澳门制造的板蓝根制剂等名优中药产品走向海外。

姜志宏教授与钟南山院士合影

RNA(核酸)药物在转录水平调节基因表达,能够从疾病源头提供治疗方案,具有成药周期短、易转化、靶向性强等特点,是当今新药研发的新高地之一。结合多年的中药研究与RNA(核酸)药物领先技术,姜志宏带领团队独创了国际领先的中药RNA药物研发平台。该平台整合了中药RNA大规模提取和纯化平台、药效筛选平台以及基于生物质谱的RNA序列和修饰分析平台,涵盖了中药RNA药物研发过程中涉及的候选片段纯化、活性评估以及RNA药物质量控制等关键技术,打造了中药RNA药物开发的全链条技术体系,为中药RNA药物的研发打下坚实的基础。

另一方面,中药以数千年的应用确立了其临床疗效,其“多成分”“多靶点”“网络化”的作用模式渐被接受,但中药活性分子及相应作用机制研究还需深入研究。为此,姜志宏带领团队建立了多种深度组学技术分析平台,对生物体系中具有重要生物功能但结构极端复杂且难以检测的蛋白质糖基化和鞘脂进行分子轮廓刻画,发现了一系列与疾病或治疗相关的新生物分子。该研究为药物发现提供了潜在新靶标及先导化合物,并为中药药效物质的阐明提供了科学依据。

姜志宏教授(右五)代表中药质量研究国家重点实验室(澳科大)接受钟南山院士嘉许状

准确鉴定和定位RNA转录后修饰对于阐明RNA功能意义重大。姜志宏带领团队以转运RNA(tRNA)为研究对象,开发了一种生物质谱和嵌合体探针定向水解联用技术,创建了基于生物质谱的RNA序列和修饰分析平台,可实现对任意tRNA进行全序列解析。而高质量的RNA样品是保证中药RNA结构准确鉴定及药物高效开发的前提条件。姜志宏带领团队建立了一种基于多糖预水解技术的RNA大规模提取方法—PARI法,从根本上解决了富含多糖中药的RNA提取和纯化难题,可实现公斤级药材RNA的提取。

AI-中药RNA体外活性筛选平台是基于人工智能RNA活性片段预测技术和细胞体外培养技术开发的高通量中药RNA药敏分析系统。经过八年深耕,姜志宏及其团队已经对十数种中药材中的近千条序列进行了研究,积累了较多的原始数据并构建了tRNA序列资源库。首次把中药tRNA序列资源库与人工智能深度学习算法充分结合,建立了一种高效、快速的中药tRNA活性预测方法,大幅提高了中药tRNA活性筛选效率。目前,该平台已覆盖肿瘤(卵巢癌、乳腺癌、肺癌、肝癌、胃癌及黑色素瘤)、心血管疾病(心肌缺血、高血脂和高血压)、呼吸系统疾病(哮喘和鼻敏感)以及缺少治疗靶点的罕见病等多个治疗领域。

由于蛋白质上聚糖链的结构复杂多样,不同糖链的浓度差异巨大,而低丰度甚至微量的糖链又往往具有重要的生物功能,故糖组学技术需要在极端复杂的糖链中检测到微量甚至痕量糖链的细微变化,这对分析技术的准确性和灵敏度都提出了极高的要求。为此,姜志宏带领团队设计定制了世界上第一块TiO2-PGC芯片,首次实现了蛋白质上低丰度酸性N-糖链的在线富集,建立了迄今最灵敏的糖链分析技术。利用该技术对血清IgG糖基化分子轮廓进行深度刻画,发现对类风湿性关节炎(RA)具有重要诊断价值的新型磺酸化N-糖链标志物,不仅为抗体阴性的RA诊断提供了新标志物,且为RA药物研究提供了新潜在靶标,相关研究成果发表在Nature Communications(IF=17.694,JCR 排名6/74)后迅速被Nature Reviews Rheumatology撰文评述并获得高度评价。当前,该平台已广泛应用于发现与各种疾病相关的生物标志物以及靶向糖基化调控的药物研发等。

姜志宏教授指导团队研究工作

鞘脂既是生物膜的重要结构成分,同时参与多种信号转导途径及各种生命过程,分析整个鞘脂组将有助于更好地了解生物过程和各种疾病状态中的潜在生化机制。由于鞘脂类化学结构和性质的复杂多样性以及极宽的浓度范围,深入、灵敏以及准确的鞘脂组分析方法仍是该领域研究中的重要任务。为此,姜志宏带领团队综合利用超高效液相色谱、飞行时间质谱以及三重四极杆质谱的优势,通过高效分离消除常规分析中普遍存在的同位素及同分异构体干扰峰,使得被干扰峰所掩盖的多种低丰度鞘脂能够被准确定性及定量,从而建立了一种整合的创新鞘脂组学分析技术平台。该平台已被广泛应用于探索中药具有药理活性的天然鞘脂成分,即从冬虫夏草中发现286个新型外源性鞘脂分子,可作为具有免疫抑制活性的天然鞘脂库;评价靶向鞘脂代谢通路的药物疗效,即首次发现鞣花鞣质类成分对鞘脂代谢的调节作用;发现与各种疾病相关的生物标志物,包括与肿瘤耐药相关的鞘脂分子、与多囊性卵巢综合症相关的生物标志物、与老人痴呆症相关的诊断标志物。

一路走来,姜志宏时刻不忘身上的责任,在点滴的学习中磨炼与积累、在纷繁的研教中勤奋与付出、在多元化创新中不畏挫折锲而不舍……

踔厉奋发,引领中医药走向世界

时光流转千年,中医药事业必将继续振兴发展,在健康中国建设中发挥更大作用。

党的十八大以来,中医药发展被摆在更加重要的位置:从2016年国务院印发《中医药发展战略规划纲要(2016—2030年)》到2017年中医药法实施,从《“十四五”中医药发展规划》的印发再到党的二十大报告提出“促进中医药传承创新发展”……中医药振兴发展迎来天时、地利、人和的大好时机,为共建人类卫生健康共同体贡献中国智慧、提出中国诊疗方案,是中医药科技工作者的共同责任和担当。

没有人知道中医药在姜志宏心里的分量到底有多重,但却知道几十年如一日,他把所有精力和时间都用在了中医药的研究和发展上。

姜志宏分析称,核酸药物市场前景广阔且增长迅速,正逐渐成为生物医药投资的重点以及医药企业研发的热点。在这一领域,中国有机会从跟跑世界领先水平到并跑和局部领跑,成为中国创新药领域现代化和国际化的一大亮点。

姜志宏教授课题组

当前,RNA药物产业化的大幕已经拉开,全球共有431个RNA药物在研项目,随着RNA技术的不断进步,未来将会涉足更多疾病领域,引发一场生物医药领域的变革。谁在创新上先行一步,谁就能拥有引领发展的主动权。“开展原创性的研究,从中药RNA中挖掘‘青蒿素’级别的原创药物,解决我国RNA(核酸)药物开发‘卡脖子’问题。”姜志宏表示,团队首要目标是基于新发现的中药RNA调控基因表达的理论进行新药创制,开发出“青蒿素”级别的创新药物,促进中药从复杂多重机制到精准治疗的蜕变,实现中药小核酸药物开发从“0到1”的突破。

姜志宏介绍,将选取银杏、三七、甘草、麻黄、青蒿等数十种中药为研究对象进行集中突破,采用中药核酸提取技术对RNA进行纯化,采用二代测序技术及生物质谱技术对各种中药RNA序列及修饰进行全面解析,采用体内和体外模型对RNA及其片段的药效进行评价并开展系统的作用靶点研究,最终开发出活性高、靶向性强、安全性好的新型中药RNA药物。

药海无涯,乐在其中。目前,传统的siRNA药物开发是以发病机制为线索的研发模式。该模式依赖于上游基因靶点的发现和研究,需要依据靶点基因序列设计siRNA序列并进行药物开发。姜志宏及其团队建立一种全新的中药RNA药物研发模式,与传统siRNA药物研发模式形成优势互补,共同促进我国核酸药物产业的发展。据悉,该团队建立的中药RNA药物研发模式是以中药RNA序列库为源头,严格依据药效和毒性为指标对活性序列进行筛选,尤其适用于靶点尚未明确或罕见病种治疗药物的研发,填补了RNA药物开发的空白。姜志宏希望,未来可以进一步完善中药RNA药物技术平台,扩大中药品种和疾病种类研究范围,以中药RNA药物研发模式为基础,开辟中药研发产业新方向,为我国中药新药创制提供崭新思路和成功范例。

“构建中药RNA序列资源库和专利库,打造中药RNA创新引擎,为澳门经济多元化发展注入新动力。”姜志宏透露,未来将充分利用澳门科技大学中药质量研究国家重点实验室优势拓展研究范围,对我国300种常用中药品种进行系统研究,构建世界上首个中药RNA序列资源库,为我国新型RNA药物开发提供源头序列和成药性小核酸分子。将以构建的RNA序列资源库为基础,布局专利群保护我国中药RNA信息资源的知识产权,从维护国家和民族利益出发,打造我国中药RNA药物专利护城河。

穷理以致其知,反躬以践其实。30余载春秋,姜志宏从风华正茂到霜染双鬓,从莘莘学子到为人师尊,从名不经传到高山仰止,年岁在增长,职位在变迁,声名在显赫,但他为传承、创新、发展中医药事业,努力拼搏、勤奋奉献的步履和只争朝夕的精神从未休止过。

姜志宏教授作学术报告

站在新时代历史起点上眺望新征程,姜志宏将以更加坚韧的精神做好科学研究,强化科研实力;以更加坚毅的使命落实立德树人,深化人才培养;以更加坚实的举措优化学科专科,夯实内涵基础,顺势而为推动中医药事业向更高质量发展。

科学无止境,精神永流传。习近平总书记在2020年科学家座谈会上强调指出:“科学成就离不开精神支撑。科学家精神是科技工作者在长期科学实践中积累的宝贵精神财富。”姜志宏教授亦是如此,他将以科学家精神为引领,带领团队不忘初心,砥砺前行,一如既往的深耕于中药RNA药物研发和中药现代化研究,为我国新型RNA药物开发,为“健康中国”建设贡献科技力量。

(2023年第09-10期)

【责编 李鹏】