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杨得坡:中药瑰宝的坚守者 跨界研究的先行者
——记“科学中国人(2016)年度人物”、中山大学药学院教授杨得坡

作者:本刊记者 黄 健 倪 萍  来源:科学中国人  发布时间:2017-09-21

导读:杨得坡的科研工作内容涉及中药学、生药学、药用植物学、生物技术与生物质能源等学科领域,具有典型的跨学科、跨专业、跨界特点。他说:“用跨学科的方法与视角做研究,你会有更有趣的发现。”

 


之一: 创造故事的人,精彩不断
  
  1996年12月30日,杨得坡获得法国弗朗什—孔泰大学药学博士学位后启程回国。按照原计划,他要么去北京,要么回河南老家。到北京后也刚好是1997年的元旦,接机的是法国留学时的同学申曙光(现为中山大学国家治理研究院副院长,中山大学岭南学院教授),他对杨得坡说“去中山大学吧”。就这样,他来到南方广州,这一待,就是20年。
  
他是村里走出的第一个大学生
  杨得坡的家乡位于河南省郏县天地庙村——一个在上世纪70年代穷得叮当响的小村庄。对于小时候,杨得坡记得最清楚的就是吃红薯,早上红薯,中午红薯,晚上还是红薯。每年春天,他家的红薯都不够吃,还需要从邻居那里借红薯。杨得坡深情地说:“红薯是我的最爱,我现在经常吃红薯,如果没有红薯,就没有现在的我。”
  初中的时候,他的数学成绩特别好,成了伙伴们学习的榜样。高中阶段,杨得坡对理科特别感兴趣,物理成绩尤其好,并深受老师喜爱,还曾获得过郏县物理竞赛第一名和许昌物理竞赛第二名的好成绩。1979年高考,这也是恢复高考的第3年,杨得坡以优异成绩考入新乡师范学院生物系(现河南师范大学生命科学学院)。他还清晰地记得,8月份的一天,大雨磅礴,他的高中老师冒着雨,把大学录取通知书送到他的家里。也许是过于激动,杨得坡不知所措,甚至忘记跟老师说声谢谢。就这样,一个吃红薯长大的农村娃,成了天地庙这个小村庄走出的第一个大学生。
  
他是母校第一个应届毕业考取硕士研究生的本科生
  大学4年的学习,他对生物学传统学科如植物学、动物学、植物生理学与动物生理学有更多的好奇与关注。大一阶段,到信阳鸡公山进行植物学野外实习,让他了解了自然界是如此神奇,乔灌草和谐互生,藤本植物攀附其中,小鸟绕树歌唱。大二阶段的动物学实习,让他知道了自然界也是如此残酷,动物之间弱肉强食,适者生存。大三的专业课学习,他被老师的一句话所震撼,“21世纪是生物学世纪”。为此,他努力学习,相信刻苦的努力一定会有成功的回报。大四阶段是奋战的一年,他成功考取了植物学研究生,这是河南师范大学生命科学学院历史上第一个应届生考取硕士研究生的本科生。就这样,一路走来,杨得坡从未曾懈怠。
  
他是伏牛山老界岭自然保护区植物资源系统调查第一人
  杨得坡的硕士专业是植物学(药用植物与生态学方向)。读研期间,他除了系统学习植物分类学、生态学外,还自学了植物化学、植物资源学等相近学科知识。他的硕士毕业论文课题是“伏牛山西峡老界岭自然保护区资源考察”。老界岭自然保护区位于伏牛山南麓,为北亚热带与南暖温带过渡地区,植物种类多,并具南北特色,著名药材有山茱萸、杜仲、黄檗、党参、霍山石斛、七叶一枝花等。伏牛山老界岭山高路远,而他一旦钻进神奇的大森林,就有一种天然的亲近感、愉悦感。在考察期间,山区村民也对杨得坡特别照顾。而就在考察后的第2年,这里就发现了轰动世界的恐龙蛋化石。
  如今,老界岭已经成为国内外知名的国家5A区景区、西峡恐龙遗迹园、伏牛山世界地质公园与国家级自然保护区。而在杨得坡进入这个区域之前,鲜有专家涉足该区的资源调查,更没有系统完整的研究报告。他对老界岭自然保护区的调查工作对促进该区域生态规划,尤其是结构转型,发挥了重要作用。该项工作在当地与河南省的林业部门引起了巨大反响,他的研究成果也获得了河南省林业厅科技成果奖一等奖与河南省科技成果奖三等奖。
  
他是法国弗朗什—孔泰大学历史上第一个获优秀博士论文的中国人
  品学兼优,让杨得坡获在硕士毕业后得到了国家教育部公费留学资格。1993年10月,他来到了浪漫之都法国,在弗朗什—孔泰大学(贝藏松市)医药学院进修学习。贝藏松是一座闻名世界的法国历史文化名城,大文豪雨果的家乡,但在杨得坡看来,这是一个静谧、适合做学问的好地方。杨得坡的课题是中国植物(中药材)抗皮肤真菌与抗皮肤细菌的药效物质基础研究,开发治疗皮肤病的创新药物。他收集了中国历史上常用的治疗皮肤病的药材,如白鲜皮、蛇床子、黄芩等。在法国的第一年,他每天待在实验室,从这些药材中提取分离活性化合物,并进行体外抗细菌、抗真菌试验研究。第一年年尾时,杨得坡就用法文发表了SCI文章,为此,他也得到了导师的极大欣赏,选留他攻读药学博士学位。
  法国求学期间,杨得坡不仅在专业上表现突出,同时,他还锻炼了自己专业以外的能力。他一直担任法国弗朗什—孔泰大区学联主席,与当地华人、中法友好协会或巴黎的华人社团有着良好的交往与合作。1996年11月,举行博士答辩,答辩主席是当时的法国药物科学院、医学院与牙医科学院院士,时任欧洲植物学会主席的Pierre DELAVEAU教授,他也是法国历史上唯一获得三院士称号的科学家。答辩过程是严肃的,提问也是尖刻的。经过激励紧张的论辩,最后,杨得坡的论文获得了“优秀论文”评语,他是该校历史上第一个获得博士优秀论文的中国人。
  
他是中山大学药学专业与药学院创办人之一
  1997年1月,杨得坡回国,作为优秀人才引进到中山大学生命科学学院药学系工作。当时药学专业刚刚筹办,办学条件简陋,教师严重不足,科研力量薄弱。教学、科研与实验室建设一切从零开始,他不曾忘记回国后的执着、激情与冲动,但接踵而来的则是疑惑、焦虑与彷徨。幸得学校鼎力支持,老师们积极努力,使药学学科建设继续前行。
  突出的工作成绩,让杨得坡在1998年被破格聘为副教授,2000年又被破格聘为教授,是当年中山大学最年轻的教授之一。2000年,他担任生命科学学院药学系主任,是药学专业的创办人之一。2002年中山大学与中山医科大学合并,他又担任药学院副院长,负责教学工作,是药学院的创办人之一。学院创办之初的定位是经过8~10年的建设,将药学院办成具有国内先进水平,某些领域在国际上有较大影响的科学研究与高层次人才培养基地,特别是培养创新药物的团队和人才,成为广东省和全国的药物(新药)研究、开发与评价中心及药学人才培养基地。10年过去了,目前中山大学药学学科整体实力居全国领先行列,属于中国药学一级梯队。
  
之二:坚守中医药特色,积极拓展跨学科研究与产业开发
    
用跨学科的方法与视角做研究
  杨得坡的科研工作内容涉及中药学、生药学、药用植物学、生物技术与生物质能源等学科领域,具有典型的跨学科、跨专业、跨界特点。他说:“用跨学科的方法与视角做研究,你会有更有趣的发现。”
  首先,体现在新药研究方面,他长期从事中草药药效物质基础研究,经过提取分离与结构解析,获得化合物或活性组分约1000个,其中包括新化合物100余个,涉及的药材有:贯叶连翘、岩黄连、鸡血藤、广陈皮、巴戟天、广藿香、春砂仁、高良姜等。2014年,他领导的团队从兰科植物流苏金石斛中分离得到了70个单体化合物,包括新化合物30个,一些化合物具有很好的抗肿瘤与抗炎活性。他几乎每月都会上山采集药材,不仅仅去广东,还去海南、广西、云南、河南、湖北等。期间发现了一些新的药用植物新资源或新物种,他为中国的金丝桃科(或藤黄科)植物增加了6个新物种,如:连州小连翘Hypericum lianzhouense、滇南金丝桃H.Austroyunnanicum、湖北小连翘H. Hubeiense与恩施小连翘H. Enshiense。根据抗抑郁有效成分含量测定与药理、安全性评价,其中有2种具有与欧洲抗抑郁植物药贯叶连翘(圣·约翰草)几乎等效的抗抑郁活性,具有重要的开发潜力。
  其次,体现在新能源(生物质能源)方面。2009年,杨得坡创造性地发现苍蝇幼虫(如家蝇、大头金蝇)可以作为生产生物柴油的新型原料。该成果引起了国际学术界与产业界的高度关注,拥有完整的全产业链知识产权保护,已申请专利9件,包括已授权欧盟发明专利1件、授权中国发明专利2件与授权实用新型1件。苍蝇是令人讨厌的昆虫,但或许能帮助人类解决大问题,昆虫生物质与生物能源的研究与开发,不仅仅拓展了生药学研究内容,同时也为药用昆虫的应用与开展展示了新的领域与新的窗口。
  再次,体现在新技术方面。分子蒸馏技术是一项在分子水平的分离纯化操作技术,具有操作温度低,蒸馏压强低,受热时间短等特点。非常适合挥发油类、植物油脂或易挥发小分子化合物(或含有这些化合物的中药)的分离与纯化,可用于中药、香精香料与精细化工领域。杨得坡从1998年开始研究分子蒸馏技术,并成功应用于广藿香油、肉桂油、沙姜油、大蒜油以及亚油酸、共轭亚油酸等不饱和脂肪酸的精制与纯化。他与企业所组建的分子蒸馏团队,拥有从实验室、中试到工业化大规模生产的系列分子蒸馏设备与相关质量检测仪器。不仅在基础研究方面,在应用技术产业化方面得到了社会的认可,并生产了很好的经济效益。
  
应用研究要解决实际问题
  基础研究解决科学问题,体现其学术价值,应用研究则是解决技术或应用难题,体现其应用价值。目前国内多数大学老师专注于基础科学研究或原始创新,发表高水平文章,但往往忽略技术应用或市场需要的开发研究。一个新药的发现过程不仅仅体现在成药性(如安全性、药效与工艺的可实现性),还包括市场的检验、工艺的经济型、成本—效益评估等诸方面。
  杨得坡介绍,欧美国家的知名教授不仅仅从政府申请研发项目支持,还从企业获得研发资金支持,“中国也应该如此,大学不仅仅要鼓励教授做原始创新,开展基础研究,还要支持教授做应用研究,双管齐下,这样才有助于提高大学的整体创新能力”。
  回国后,杨得坡一直从事中药研究与开发,前期工作偏重基础研究,最近10年则是“基础研究+应用研发”并重。2010年,在他的发起下,“广东省现代中药工程技术研究开发中心”成立,这是广东省成立的第一家“大学+企业”省级工程中心,依托该工程中心,开展中药研究与开发,以促进大学科技成果转化。另外,杨得坡曾经担任广东省科技厅科技特派员与广东省农业厅农业科技特派员,目前还是广东省岭南中药材栽培技术专家组成员,经常进入山区,建立药材基地,并为山区农民种植药材提供现场技术服务。近10年来,他每年都会接受企业委托的技术课题或合作技术研发,实实在在地帮助企业解决生产过程中的技术问题。
  
好的专利应实现成果转化
  前一时期,部分论文抄袭并被国外期刊撤稿的事件给中国科技界敲响了警钟。这也从侧面反映了我国科研人员盲目崇外的现状:太看重国外期刊的影响因子,太崇拜所谓的SCI国际期刊了。在杨得坡看来,中国科学的真正崛起,应该取决于多数科学家在中国期刊发表文章,提升中国期刊在国际学术领域的话语权与影响力,他说:“发表SCI文章不应该成为大学的主要目的,2015年诺贝尔奖获得者屠呦呦教授也曾遭遇过几年没有发表文章的窘境,科学需要沉淀,有些研究更需要时间。”
  而申报专利与发表文章是不同的,专利申报的主要目的是确保所研发的技术成果的归属关系,以期换取最大的技术垄断或经济利益,提高其技术或产品的竞争力,发明专利三要素(新颖性、创造性和实用性)缺一不可。目前中国大学申报的专利,大部分没有做过技术可行性与经济—市场分析,上报完成后就放入抽屉“睡觉”。多数专利因与市场脱节,没有转化成市场产品,或者由于缺乏专利三要素根本就无法实现专利落地,这就是所谓的僵尸专利或垃圾专利。企业有僵尸专利,而实际上,大学更多。
  目前,杨得坡已授权的发明专利有46件,包括欧盟专利1件,有将近20件专利在企业得到了应用或以许可/授权的方式在企业使用,如:黄芩用于抗菌饲料添加剂,该专利转让于广东溢多利生物科技股份有限公司(创业板上市公司),并转化为中药动物添加剂商业产品,目前该产品主要销往海外市场。他关于昆虫生物质能源的授权专利(2件中国发明与1件欧盟专利)以合作许可的方式在广东盈亨生物科技有限公司得到了应用,并进驻东莞松山湖高新技术产业园。此外,使用杨得坡专利的企业还有唯美度科技(北京、深圳)有限公司。
  
坚持中药研究“走中国自己的路”
  近年来,无论是大学还是企业都在进行中药现代化研究,采用现代化学、分子生物学与药理学研究中药,采用指纹图谱技术进行中药质量标准的制定,并取得巨大成绩,促进了中药的科学化与国际化。但一些中药的研发是按照国外化学药或植物药的模式进行的,脱离了中药的基本现实与中医药理论,这无疑否定了中药原本的模样和特色。
  日本汉药举世闻名,而实际上来源自中国,由于他们保留了很多中医药特色,又有其现代性,使得日本的汉药在国际市场上无论是销量或品牌声誉都远高于中药。杨得坡说:“中医药研究也需要实行双轨制,就是传承与发展,一些中药不适合做现代研究,也不一定能找到可核实的有效成分,但需要保留传统的用药方式”。“中药现代化不等于把中药做成西药,也不等于把传统剂型时尚化,传统的东西该保留的就要保留”。
  博大精深的中药研究该何去何从?在“乱花渐欲迷人眼”的时代,杨得坡始终坚守着自己的阵地和理念。他领导的团队从岭南特色药材巴戟天中分离得到了12个寡糖、13个蒽醌类以及6个环烯醚萜类化合物。还从岭南传统著名药材广陈皮中分离得到了17个化合物,并进行了标志性成分多甲氧基黄酮化合物的制备与质量标准研究。广陈皮富含多甲氧基黄酮化合物,而普通陈皮中则含有较多的川陈皮素、橙皮苷等黄酮类成分,这为广陈皮的道地性提供了新的证据,促进了广陈皮药材的产业化进程。
  阳春砂是著名的南药与香料,国内研究多集中于挥发油类成分。他的团队采用新的悬浮有机液滴凝固液相微萃取联用液相色谱技术测定了阳春砂仁中黄酮类化合物含量,为阳春砂质量控制提供了新的更加简便、快速与灵敏的新方法。
  “中药研究要坚守我们自己的中医药特色,不应该也不必要完全采用西方化学药与植物药的模式,民族的就是世界的,而中国自己的才是世界的。我们要坚持走中国自己的路。”杨得坡坚定地说。
  从1997年回到祖国,驻扎广州,杨得坡已在中医药领域深耕了整整20年。这20年来,他依旧对中医药保持着当年的那份热情与执着,他也用自己的行动诠释了对我国中医药和中国特色中医药研究的深深坚守。
  

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