测基因筛仙草

唐福林 余杨杨 狄瑶佳

华中科技大学生命学院“林下赋能——道地药材健康产业助力乡村振兴”团队长期致力于科技创新推动林下中药材产业发展，研发大健康产品保障人民健康。团队构建高通量优良种质筛选平台和亚健康适应症的健康产品研发平台，服务道地药材种植与精深加工企业，支持山区林下特色资源产业做大做强，助力乡村振兴，促进农民增收。

唐福林，华中科技大学社会学院社会学专业本科生；余杨杨，华中科技大学建筑与城市规划学院建筑学专业本科生；狄瑶佳，华中科技大学社会学院社会学专业本科生，华中大记者团总编

云南临沧地处我国西南边陲，全境重峦叠嶂，群峰纵横。在山高谷深的地理环境中，一片片山林因势而生，郁郁葱葱，生机盎然。在维系生态平衡的同时，这些林木也为许多名贵中草药的生长提供了背阴、潮湿的优质生长环境。这片不曾被人们发现的角落，埋藏着脱贫致富的宝藏。

李东是华中科技大学生命科学与技术学院生物制药专业的一名博士生。他与中草药结缘于幼时：中学时住宿条件很差，他在初二就患上了严重的鼻炎。家人带他前往县城求医，花了上万元却仍不见好转。李东的家人听说隔壁县城有一位老中医擅长治疗鼻炎，抱着一线希望寻求帮助。没想到不到两个月的中药调理，奇迹般地根治了他的鼻炎。

带着对中医药研发的憧憬，李东选择了生物技术专业，开启了生命科学的探索。本科时期，李东在老师的指导下开始从事中医药技术的相关研究，那时他就已经接触临沧道地药材（又称地道药材，是优质纯真药材的专用名词，指历史悠久、产地适宜、品种优良、产量宏丰、炮制考究、療效突出、带有地域特点的药材）。读研期间李东转向生物制药专业，那时，他第一次前往临沧实地调研，了解到当地的中药材资源十分丰富，“林下赋能”核心技术团队也由此形成。团队的研究重点在于通过科技创新推动林下中药材产业发展，助力道地药材健康产业。

近些年来，中医药的价值已经在许多医疗领域被发现，但仍有人对中医治疗提出质疑。究其原因，是国内中医药发展和应用上存在着一些不协调的问题：在培育过程中，中药材种质退化，产品良莠不齐，进入市场流通时，存在良劣药混卖的状况；在使用过程中，消费者缺乏专业中医的指导，难以做到对症下药。我国拥有巨大的医疗健康消费市场，如何促进中医药占据一席之地，加强国民对中医药的认可？“林下赋能”团队给出了答案。

针对药材种质退化问题，团队从源头着手，建立高通量优良种质筛选平台，对药材进行基因检测。在该检测平台上，团队成员使用生物检测技术，通过研究挖掘优质药材的有效成分合成相关的特异标记，进一步对优质药材种苗进行高通量筛选，再结合组织培养和扩繁技术，将优质种苗规模化生产，保证种下去的都是高品质药材，从源头保证了药材质量。比起传统用肉眼判断，它的效率、准确率和效益都更高。

以雪胆为例，雪胆三年才能长成药材，其有效药用成分是雪胆素，但药效需要在第三年的时候才开始表达。团队在前期用基因检测的方法把幼苗中的有效成分定位出来，并与前期录入的优质雪胆基因进行对比，保留优质幼苗，劣质的则淘汰。药材生长周期长、投入大，农民用传统方法种植出来的药材良品率低，为了收回成本，种植者只能将这些药材贱卖或者放任劣品流入市场，扰乱市场秩序。“林下赋能”团队所创建的药材筛选平台，使优质种质组培扩繁并在林下进行广泛种植，大大减少成本浪费、提高良品率。经过团队精心选育，培育出的雪胆中雪胆素含量达到2%，其售价可达原售价的1.5倍。当地借此实现雪胆高品质筛选和规模种植，农民收益得到大幅提高。

针对精准对症产品的研发问题，团队成员将中医药理论与现代生物技术结合，解析药材的成分靶点，探索发现药材功效，建立“证候”导向的系列化产品开发平台，根据不同亚健康人群证候分型对应研发系列化健康产品。

医圣张仲景在《伤寒论》中提到“证候”理论，他认为每个人的体质是有差别的，疾病的产生和个人体质有极大关系，不同的证候可能对应不同疾病，不同疾病也可以对应多种证候。人的不同体质，看上去杂乱无章，但是事实上是有一定靶点的。很多病症，比如痛风，患者可能表现出湿热蕴结，那么它的靶点是在脾胃或者肝上面；但有的患者表现出肝肾阴虚，那靶点可能就在肝和肾上面，不同证候的靶点既有重合又有区别。

团队根据中医理论，运用多种技术解析药材的成分，探索药材的功效，再使用计算机算法模拟，让药材的成分和疾病的靶点相对应，据此研发出更精准针对证候的健康产品。

以湿热蕴结型高尿酸为例，团队筛选出针对湿热蕴结的药材金线莲，用金线莲解析靶点后，发现金线莲里面有针对该病症的79个有效成分。湿热蕴结型的高尿酸有700多个靶点，金线莲只有20多个成分可以对湿热蕴结的靶点起作用。团队从药材数据库中筛选、匹配其他药材，直到把湿热蕴结型高尿酸的靶点都覆盖住。团队据此研发出的金线莲深加工大健康产品在投入使用后，治疗痛风精准有效，获得病友广泛好评。

在成绩背后是成员们遇到困难时的咬牙坚持。7年间，“林下赋能”团队深耕祖国大地，穿梭于云南临沧的深山农田和充满着精密仪器的实验室中。为了将成果应用到田间地头，成员每年都要进行实地调研，一去就是两三个月，最长时曾在临沧待了半年。山区的物质条件较为艰苦，但团队成员毫无怨言，相反，他们觉得自己做的事情很值得。

在项目后期，为了获得精准数据，团队需要分离生物样本的有效成分。许多生物样品具备特殊性，通过实验做出来之后需要立刻检测有效成分，过了几个小时，数据便失去了准确性，所以团队经常会在实验室待到凌晨。

2019年6月，因一次意外停电，团队保存在冰箱的生物样本融化，几乎全部损坏，半年的辛苦付诸东流，“那是我们最大的一次波折，好几个月的辛苦都白费了，但也只能再来。”团队成员回忆说。

攻克了技术难关后，团队迅速在当地进行推广应用，多年科研的心血终于成为现实。对当地百姓来说，“林下赋能”团队提供的筛选技术能提高良品率、减少成本浪费、大幅提高收益。对当地生产企业和政府部门来讲，中药材深加工生产线得以建立，吸引了大量青年返乡再就业与再创业。“林下赋能”团队也凭借该项目在第八届“互联网+”创新创业大赛红色筑梦之旅创意组赛道中获得金奖。

不仅如此，他们的努力还有更深远的价值回馈。后续，他们将推动和中药材企业进行合作，基于中药材基因测序以及利用证候定向疾病靶点的优势，开发针对特定病症的药品或者保健品，“林下赋能”团队期望把创新技术推广到更多中药材培育、加工中，继续推进健康中国建设。

责任编辑：贾倩颖