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对话杰出科技青年奖获得者|辽宁中医药大学冷嘉鹏 核酸损伤与中医药解毒:一场跨越东西方的对话

云智网2026-04-08沈阳生活4190

  人物简介

  冷嘉鹏(1985年),辽宁中医药大学教授、药学院院长,“兴辽英才计划”青年拔尖人才,中国民族医药学会大数据与人工智能分会副会长。药学与中西医结合基础双学科背景,哈佛大学博士后研究员。长期聚焦药学与中西医结合基础研究,深耕核酸损伤与修复及中医药解毒机制,致力于推动中医药现代化与国际化。

  科研项目

  主持国家自然科学基金等多项国家级及省部级课题,作为核心成员参与多项重点科研项目,持续围绕核酸损伤性修饰、中医药解毒机制开展系统研究。

  学术成就

  在国内外核心期刊发表SCI论文30余篇,其中包括中科院1区多篇及Nature子刊成果;授权发明专利3项,技术获国内多家三甲医院应用。创新提出“核酸损伤性修饰组”方法学体系,发现金银花解烟毒功效,在药学与中西医结合交叉领域形成原创性学术贡献。

  推广实效

  相关专利技术在多家三甲医院实现临床转化应用,推动中医药解毒机制研究成果向临床实践延伸,在中医药现代化研究与跨学科创新转化方面取得实质性进展。

  药学与中西医结合交叉研究:以现代技术阐释中药作用的分子基础

  提问:您本科、硕士、博士阶段均围绕药学与中西医结合领域深耕,能否分享您选择这一交叉方向的初衷?在哈佛大学从事博士后研究期间,哪些经历对您的研究思路产生了深远影响?

  冷嘉鹏:选择药学与中西医结合这一交叉方向,源于我希望将现代分析技术与中医药的深厚理论相结合,以科学手段阐释中药作用的分子基础。在哈佛大学从事博士后研究期间,我深度参与了美国国立卫生研究院的多个研究项目,首次发现了人类与哺乳动物衰老相关的 DNA 损伤,这为理解衰老与体内 DNA 损伤修复搭建了关键的理论桥梁。这段经历让我系统掌握了基于质谱的核酸损伤分析前沿技术,并深刻认识到全景式解析 损伤-修复-代谢 全链条对于理解复杂疾病机制的重要性,这直接促使我归国后创新性地提出并构建了 基于质谱的泛核酸损伤修饰组 方法学体系。

  职业成长进阶:科研、教学与管理的三重平衡与破局实践

  提问:从青年学者成长为药学院院长、省级人才计划入选者,您在职业发展过程中遇到过哪些关键节点与挑战?您是如何在科研、教学、管理之间实现平衡与突破的?

  冷嘉鹏:关键节点包括 2021 年归国后全职加入辽宁中医药大学,以及 2022年 9 月起担任药学院副院长,并于 2025年 6 月起担任药学院院长。期间,我入选了沈阳市 杰出人才 和辽宁省 兴辽英才计划 青年拔尖人才。挑战主要在于如何快速搭建科研平台、组建团队,并推动药学与中西医结合的学科交叉。我的平衡之道是将科研、教学与管理深度融合。在科研上,我聚焦中药分析学,以 基于质谱的泛核酸损伤修饰组 核心技术驱动创新。在教学上,我主讲《药物分析》等课程,并将科研成果转化为教学案例。在管理上,我牵头建设辽宁省现代中药产业学院,推动产教融合。三者相辅相成,科研为教学提供前沿内容,教学与管理为科研培养人才、整合资源。

  核酸损伤研究:为药物研发与用药安全筑牢分子层面的核心支撑

  提问:您在哈佛大学的科研经历与国内的学术实践形成了怎样的互补?这些国际视野对您在国内推动中西医结合基础研究有哪些具体帮助?

  冷嘉鹏:哈佛的经历提供了国际顶尖的技术和思维,国内的实践让我将其与中医药理论深度结合。这种互补体现在:我将海外学到的质谱技术,创新性应用于中医药解毒研究,构建了自主的 泛核酸损伤修饰组 体系。这些国际视野帮助我确立了高标准的研究范式,确保成果能发表于《Nucleic Acids Research》等国际顶级期刊,并为中医药研究与国际前沿接轨提供了路径。

  全景式解析核酸损伤:用质谱技术实现分子损伤的精准可视化

  提问:辽宁中医药大学及药学院为您的科研创新与学科建设提供了哪些支撑?您认为中医药院校在推动药学与中西医结合交叉创新方面应如何构建更具活力的科研生态?

  冷嘉鹏:学校为我提供了关键的平台支撑,包括中医脏象理论及应用教育部重点实验室、辽宁省现代中药研究工程实验室、辽宁省中药多维分析专业技术创新中心。这些平台配备了高端分析设备,构建了从基础研究到工程转化的完整链条。我认为构建活力生态,首先要打造像现代中药产业学院这样的 高校+企业 协同平台。其次,要推行 本科生进实验室 等实践模式,早期培养学生创新思维。最后,必须推动课程改革,将 泛核酸损伤修饰组 等前沿技术系统融入《药物分析》等核心课程。

  泛核酸损伤修饰组体系:技术创新与中医药研究的应用突破

  提问:您创新提出 核酸损伤性修饰组 方法学体系,这一概念的提出源于怎样的科学问题?它在中药活性成分筛选与机制研究中有哪些独特优势?

  冷嘉鹏:这一概念源于传统 DNA 损伤检测方法通量低、灵敏度不足,难以全景解析复杂毒邪引发的分子事件。我们构建的 基于质谱的泛核酸损伤修饰组 体系,优势在于 泛化检测、精准灵敏 , 能同时覆盖 DNA、RNA、碱基损伤及代谢物,检测灵敏度达amol 级别。这为高通量筛选中药活性成分、系统阐释其多靶点机制提供了革命性工具。

  金银花解烟毒研究:分子机制阐释与临床应用落地

  提问:您发现金银花具有解烟毒功效,能否介绍这一发现的研究路径?从传统功效到现代分子机制的阐释,经历了怎样的验证过程?

  冷嘉鹏:研究路径是 技术驱动-机制验证 。首先,利用 泛核酸损伤修饰组 技术解析了烟毒暴露的DNA 损伤特征谱。然后筛选发现金银花能显著降低这些损伤标志物。机制验证表明,其活性成分通过调控Nrf2-ARE 等修复通路、抑制氧化应激等多途径发挥解毒作用 。基于此,我们已申请了 金银花及其有效成分在解烟毒中的应用 发明专利。

  高水平论文发表的底层逻辑:以真问题为导向,用前沿技术破解科学本

  提问:您在核酸损伤与修复、中医药解毒机制领域发表了包括 Nature 子刊在内的多篇高水平论文,您认为高质量科研成果的产出需要具备哪些关键要素?在选题、实验设计、论文撰写等方面有哪些经验可以分享?

  冷嘉鹏:产出高质量成果的关键要素包括:前沿且切实的选题、自主创新的核心技术、严谨的验证链条以及清晰的学术表达。我的经验是,选题要立足国家重大需求与学科前沿交叉点,例如将中医药解毒理论与现代分子毒理学结合。实验设计上,我们建立了从 毒邪暴露模型构建→核酸损伤全景检测→中药干预效果评价→分子机制深入解析 的完整技术链条。在论文撰写方面,我担任《Frontiers in Endocrinology》客座副主编,并为《Genome Biology》等二十余家 SCI 期刊审稿,深知逻辑严谨、数据扎实、图表清晰的重要性。我将这些经验融入《SCI论文写作规范》课程教学中,帮助学生提升学术表达能力 。

  科研项目申报:平衡基础研究价值与临床转化现实意义

  提问:您主持国家自然科学基金等多项课题,在科研选题与项目申报过程中,您如何把握基础研究的科学价值与临床转化的现实意义之间的平衡?

  冷嘉鹏:我的科研项目始终遵循 从临床问题中来,到临床应用中去 的原则。比如说,我主持的国家自然科学基金面上项目,其科学价值在于揭示烟毒致病和中药干预的深层分子机制。而其现实意义直接指向为开发解烟毒中药新药提供候选靶点和科学依据。另一个例子是辽宁省科技计划项目 烟毒所致未病的核酸结构损伤与金银花干预研究 , 它直接立足于中医 未病先防 理念, 目标就是为疾病预防提供中医药技术方案。这种平衡体现在:以解决重大公共卫生问题为导向,用前沿基础研究揭示机制,最终落脚于开发可临床转化或应用于健康监护的干预方案与检测技术。

  中医药现代化发展:破解机制可测量可解释的核心难题

  提问:您的研究聚焦于中医药解毒机制的分子阐释,在推动中医药现代化方面,您认为当前最需要突破的科学问题是什么?

  冷嘉鹏:当前最需要突破的科学问题,是为中医药经典理论提供系统、可量化、国际公认的现代分子生物学证据。具体而言,就是如何将中药多成分、多靶点、整体调节的复杂作用,用现代科学语言清晰阐释。我的研究试图通过 泛核酸损伤修饰组 技术解决这一问题:通过锁定烟毒、糖毒等特异性核酸损伤标志物群,并阐明金银花等中药如何调控这些标志物,从而在分子层面将 毒邪内蕴 和 解毒 过程可视化、标准化。这有助于建立中医药疗效评价的国际新范式,推动中医药从“经验医学”向“循证医学”深刻转变。

  跨学科研究实践:融合多学科方法应对中医药研究挑战

  提问:您在研究中如何融合药学、分子生物学、生物信息学等多学科方法?这种跨学科研究模式在中医药机制研究中面临哪些挑战,您是如何应对的?

  冷嘉鹏:我的研究以具体科学问题为牵引,让多学科技术围绕同一目标协同攻关。具体融合方式是:首先,运用药学方法分离鉴定中药活性成分;然后,利用分子生物学技术验证这些成分对核酸损伤修复通路的调控作用;同时,通过生物信息学对质谱产生的海量“泛核酸损伤修饰组”数据进行整合分析,挖掘关键标志物和分子网络。面临的挑战主要是学科语言不通和技术壁垒。我的应对策略是组建涵盖中药学、药物分析学等多领域的跨学科团队,并通过我个人的海外学习经历,系统整合这些方法,确保研究链条的完整与高效。

  科研成果临床转化:搭建技术桥梁精准对接临床需求

  提问:您的研究成果已在多家三甲医院推广应用,您如何看待基础研究成果向临床应用转化的关键环节?在推动转化过程中,您与临床团队如何协作?

  冷嘉鹏:基础研究向临床转化的关键环节在于“桥梁技术”的开发和“ 临床需求”的精准对接。我们的“泛核酸损伤修饰组”技术本身就是一座桥梁,它开发的检测与筛选试剂盒可直接用于临床样本分析。我们与复旦大学附属肿瘤医院、复旦大学附属中山医院等顶尖临床机构深度合作。协作模式是:临床团队提出明确的疾病早期筛查或疗效评价需求,我们提供高灵敏度的核酸损伤检测技术方案,共同开展临床研究,验证技术的有效性和应用价值。这种“ 临床需求牵引-技术平台支撑-共同验证推广”的模式,确保了研究成果能切实服务于临床疾病的“未病先防”。

  中医药专利转化:攻克成分复杂与国际认可的核心难点

  提问:您拥有3 项授权发明专利,并实现技术应用,您认为中医药领域的科研成果在专利布局与技术转化中有哪些特殊性与难点?

  冷嘉鹏:中医药成果转化的特殊性在于其源于复方或天然产物,作用机制复杂,专利保护需要兼顾“成分-用途-方法”多个维度。难点在于:一是药效物质基础和作用靶点不明确,专利权利要求不易聚焦;二是国际认可度有待提高,专利海外布局挑战大。我们的策略是,围绕核心技术创新进行布局,如申请“金银花解烟毒应用 ”专利,并对核心技术“泛核酸损伤修饰组”方法体系本身进行专利保护。

  科研与转化推进:以临床需求锚定基础研究与应用方向

  提问:在科研推进与技术转化的过程中,您如何处理基础研究深度、应用前景、临床需求之间的关系?有哪些代表性案例可以分享?

  冷嘉鹏:我坚持以“ 临床需求”为出发点,以“基础研究深度”为支撑,最终指向“应用前景”。代表性案例就是“金银花解烟毒”系列研究。临床需求是:烟毒危害巨大,缺乏安全有效的干预手段。我们开展基础研究,深度解析了烟毒致 DNA 损伤的分子特征和金银花的干预机制。这带来了明确的应用前景:基于此研发解烟毒中药制剂、健康产品,并利用核心技术开发早期筛查试剂盒。目前,该技术已服务于 10 余家国内头部中药企业,并正推动相关健康产品的产业化落地,实现了从临床问题到基础研究,再到产业应用的闭环。

  核酸损伤研究应用:为药物研发与用药安全提供分子支撑

  提问:您的研究涉及核酸损伤与修复,这一领域与药物安全性评价密切相关,您如何看待基础研究在药物研发与临床用药安全中的支撑作用?

  冷嘉鹏:核酸损伤是药物毒性的重要机制之一。我们的基础研究为药物安全性评价提供了全新的、更灵敏的工具和视角 。传统安全性评价可能无法检测到药物引起的某些特定类型或低水平的核酸损伤。而我们的“泛核酸损伤修饰组”技术可以全景式、高灵敏度地监测药物是否会引起DNA/RNA 的异常修饰,从而在临床前阶段更早、更全面地预警潜在遗传毒性风险。这不仅能提升中药新药研发的安全性评价标准,也为化学药的安全性研究提供了新方法。基础研究在此的支撑作用,就是通过方法学的创新,将药物安全性的“黑箱”打开得更清晰,从分子层面保障临床用药安全。

  中西医结合学科建设:多措并举推动药学与中医深度融合

  提问:作为药学院院长,您在推动药学与中西医结合学科融合发展方面有哪些重点举措?在课程体系优化、科研平台建设、师资队伍培养等方面做了哪些探索?

  冷嘉鹏:我的重点举措是依托“辽宁省现代中药产业学院”建设,深化产教融合,推动学科交叉。具体探索:在课程体系优化方面,将自主研发的“泛核酸损伤修饰组”等前沿技术融入《药物分析》《现代质谱分析》等课程,并牵头编写“十五五”国家规划教材《药物分析》,补充中医药解毒机制等特色内容;在科研平台建设方面,整合教育部重点实验室、省工程实验室等平台资源,构建了从中药药效物质筛选到制剂开发的完整技术链条,为交叉研究提供硬件支撑;在师资队伍培养方面,组建了由高校教师和企业导师组成的“双元混编”团队,实施“学术能力提升计划”,支持青年教师成长。通过“本科生进实验室”项目,让科研反哺教学,早期培养学生的跨学科创新思维。

  中医药学科发展:把握交叉融合与国际化的前沿趋势

  提问:您如何看待当前中医药学科在交叉融合、国际化发展方面的趋势?药学与中西医结合基础研究在未来 3�C5 年有哪些值得关注的前沿方向?

  冷嘉鹏:交叉融合与国际化是中医药学科发展的必然趋势。未来 3-5 年,值得关注的

  1)多组学整合与人工智能:将基因组学、代谢组学与我们研究的核酸修饰组学等结合,利用 AI 挖掘中医药复杂系统的规律。2) 微观机制与宏观疗效的桥梁研究:就像我们研究核酸损伤标志物如何连接“烟毒”与“疾病”,需要更多研究来建立微观分子事件与中医证候、整体疗效的关联。3) 中药解毒理论的拓展:从烟毒拓展到糖毒、脂毒等现代生活方式病相关“毒邪”的中医药干预研究。4) 实时、在体的检测技术:开发能实时监测体内“毒邪”变化和中药干预效果的技术。国际化方面,关键在于用国际通用的科学语言和范式来阐释中医药原理,并在《Nature》子刊等顶级平台发表成果,提升国际话语权。

  青年人才培养:搭建阶梯式体系践行科研实战育人理念

  提问: 您团队在青年人才培养方面有哪些机制与理念?对于有志于从事中西医结合基础研究的青年学者,您有哪些科研起步与职业发展的建议?

  冷嘉鹏:我们建立了“本科生进实验室-研究生专项培养-青年教师结对帮扶”的阶梯式培养体系。理念是“在科研实战中育人”,让学生早期参与国家级课题,在解决真实科学问题的过程中成长。对青年学者的建议:一是筑牢交叉学科基础,既要学好中医药理论,也要掌握一门现代生物学或分析化学的“硬技术”。二是以真问题为导向,从中西医临床面临的挑战中寻找科研切入点。三是勇于国际交流,争取到海外顶尖实验室学习,但最终要扎根中国大地做研究。四是耐得住寂寞,中西医结合研究创新性强,可能需要更长时间才能被广泛认可,要坚持不懈。

  中医药科研平台构建:打破学科壁垒打造创新协同生态

  提问:您认为高校与科研机构应如何构建更具创新活力的科研平台,推动中医药基础研究与现代生命科学、大数据、人工智能等领域的深度融合?

  冷嘉鹏:构建创新活力平台,核心是打破壁垒,营造开放、协同、聚焦重大问题的生态。首先,要建设像“现代中药产业学院”这样的实体化交叉平台,强制性地把中药学、信息科学、工程学等不同背景的教授和学生聚集在一起,围绕具体项目协作。其次,要投入建设共享的大型仪器平台和数据中心,特别是支撑组学研究和 AI 计算的高端设备与算力 。再次,改革评价机制,鼓励团队合作和解决实际问题的成果,而不仅仅是论文数量。最后,要主动设置跨学科的重大科研计划,例如设立“ 中医药人工智能”或“ 中药系统毒理学”专项,引导资源向深度融合领域倾斜。我们团队正在探索将 AI 数据分析融入“泛核酸损伤修饰组”的海量数据处理中,这就是一个具体的融合实践。

  泛核酸损伤修饰组体系:挖掘多领域应用的拓展价值

  提问:您提出 “核酸损伤性修饰组” 方法学体系,这一体系在中药安全性评价、新药研发、个性化治疗等方面还有哪些拓展空间?

  冷嘉鹏:拓展空间非常广阔。在中药安全性评价方面,该体系可以系统筛查中药成分或其代谢物是否会引起异常的核酸修饰,为中药的遗传毒性提供更全面、灵敏的评价标准。在新药研发方面,可用于高通量筛选能特异性逆转疾病相关核酸损伤修饰的中药活性成分,发现全新作用机制的候选药物。在个性化治疗方面,可以检测患者个体特定的核酸损伤修饰谱,作为疾病分型、预后判断或疗效监测的生物标志物,从而实现“辨证论治”的分子层面精准化。此外,该体系还可拓展至中医药“治未病”评估,通过检测健康人群的核酸损伤基线及变化,评估其暴露于各种“毒邪”的风险,并指导个性化的养生干预。

  区域医药产业服务:结合东北特色推动中医药科研落地

  提问:东北地区中药资源丰富,您的研究如何结合区域特色,服务地方医药产业发展与中医药振兴战略?

  冷嘉鹏:我的研究紧密围绕东北道地药材和地区高发疾病需求展开,直接服务地方产业。例如,我们聚焦的金银花虽然是常用药,但其高值化开发潜力巨大。我们的研究为其解烟毒功效提供了科学背书,可以推动相关健康产品的研发,提升产品附加值,带动上游种植业。我们依托辽宁省现代中药产业学院,与辽宁上药好护士、珍奥集团、龙宝参茸等 5 家省内龙头企业共建实践基地和研发平台。通过产学研合作,将“泛核酸损伤修饰组”等核心技术直接输出给企业,用于其中药大品种二次开发、生产工艺优化和质量控制,解决企业实际技术难题,助力辽宁中药制造业高质量发展。这正是在践行中医药振兴战略,将科研成果写在辽沈大地上。

  科研教学管理实践:多重角色中的科研突破与经验思考

  提问:在科研、教学、管理多重角色中,您印象最深的一次科研突破或教学经历是什么?

  背后有哪些经验与思考可以分享?

  冷嘉鹏:印象最深的是我们首次利用“泛核酸损伤修饰组”技术成功绘制出烟毒暴露的 DNA 损伤全景图,并验证金银花干预效果的时刻。这标志着我们自主构建的方法学体系真正解决了复杂毒邪机制研究的瓶颈问题。背后的思考是:重大突破往往源于方法学的创新。在中医药现代研究中,我们不能只满足于用现有技术验证古籍,更要敢于创造新的研究工具和范式。

  图片来源:受访者供图

  文|季绍华、孟庆杨