加強產學研與用的融合推進蟲草素技術創新與產業化
——上海國寶企業發展中心

加強產學研與用的融合推進蟲草素技術創新與產業化
——上海國寶企業發展中心

背景介紹

上海國寶企業發展中心是以現代生物工程產業為導向的高科技企業，成功地研制和開發了多項具有自主知識產權的高科技產品。人工培育的北冬蟲夏草子實體工廠化生產及蟲草素、蟲草多糖的綜合開發是國寶企業重點成果之一。上海國寶企業發展中心位于浦東張江高科技園區，目前已擁有國寶生物工程研究所、張江研發中心、海外專家工作站、上海浦東實驗工廠、江西國寶實業有限公司等多個研究機構和下屬公司。

國寶企業所從事的蟲草產業化項目已正式列入國家科技部“十一五”、“十二五”863重大項目；被國家科技部評為科技興貿重大攻關項目；國家發展改革委員會評為高科技產業化重大推進項目。2012年，以國寶企業為理事長單位，成立了“中國蟲草素產學研合作戰略聯盟”。所生產的產品國寶牌北冬蟲夏草味甘鮮，清香，無腥味。其理化指標經國際公證行（SGS）、國家食品質量監督檢驗中心（上海）、上海市疾病預防控制中心、中科院藥物研究所、中科院生化所等部門檢測證實其蟲草素、蟲草多糖、腺苷及超氧化物岐化酶（SOD）等含量均高于天然蟲草。其有效成分，如蟲草素、蟲草多糖等遠勝于國內外同類產品，榮獲國家級新產品、“星火杯”創造發明競賽優秀產品金獎等多項殊榮。

戰略發展

蟲草作為珍稀名貴滋補中藥材，與人參、鹿茸并稱為我國中藥“三大寶”。蟲草種類很多，公認具有藥用保健價值的僅有冬蟲夏草和北冬蟲夏草。蟲草素是野生冬蟲夏草和北冬蟲夏草中所特有的活性物質，全球迄今尚無工業化人工合成的記載與報導。自1951年，世界上首次報道國外從我國的北冬蟲夏草中分離出核苷類抗生素，并正式命名為“蟲草素”（Cordycepin）后，各發達國家都非常重視對蟲草素藥理作用的研究與開發。科技查新顯示：1997年美國國家癌癥研究院（NCI）已把蟲草素引入18種抗癌新藥進行開發研究；2000年NCI研究人員和美國波士頓大學醫學院教授共同研究證實蟲草素對治療白血病有很好的療效，經美國食品藥品監督管理局（FDA）批準，目前已進入臨床Ⅱ期實驗。將蟲草素作為新型廣譜抗生素或生物藥物素進行開發和應用研究，必將成為全球生物醫藥產業未來發展的競爭焦點。

然而，蟲草素當下研發所面臨的問題卻是世界性的：在蟲草素領域尚無廣泛認可的統一標準；人工培育途徑獲得的蟲草素含量普遍太低；工業化制備高純度蟲草素缺乏關鍵技術、生產工藝和生產裝備的突破；對蟲草素的藥學、藥理、毒理及安全性評價缺乏系統、完整的研究。目前除美國以外，尚未有其他國家正式將蟲草素列為新藥研究。美國SIGMA公司的蟲草素標準品標價不斷上揚，每克已達7.2萬元人民幣。很多科研院所由于缺乏高純度的蟲草素來源，致使課題無法開啟進行。

我國蟲草素的未來發展之路取決于科技創新及產業化開發。需要解決高純度蟲草素工廠化制備的關鍵技術和臨床前系統研究；需要進行高層次、高水平的國內外交流合作；需要在法律、政策方面對蟲草素的核心技術進行剛性保護。只有這樣，一個新的蟲草素產業及其產業群體才會崛起在神州大地，攀登世界之巔。

由上海國寶企業發展中心牽頭，聯合北京大學、清華大學等從事蟲草素領域研究、開發、應用的企業、院校、科研機構，共同發起組建了蟲草素技術創新、產業推進的戰略聯盟。（魏江春院士和趙國屏院士為聯盟成立揭牌）

創新成果

（一）一個關鍵突破

在蟲草產業化過程中，國寶企業組建了符合GMP標準的研發中心，設立了組培、營養、提取、工藝、檢測等功能實驗室。作為課題牽頭單位，國寶企業在實施國家“十一五”863計劃“北冬蟲夏草人工替代品規模化生產關鍵技術”的項目過程中，解決了菌種篩選、優化、復壯和保存；培養基、營養液的配伍與優化；光照、濕度和溫度控制；工廠化人工培育北冬蟲夏草子實體的生產工藝規程、生產工藝裝備、生產操作方法、產品質量標準和檢測方法等一系列重大關鍵技術問題。北冬蟲夏草的人工培育得以從傳統的農業手工作坊式邁入現代化的工業生產時代；建立了完全自主知識產權的可復制、可擴展的北冬蟲夏草工廠模版；為充分市場化、產業化打下了堅實的基礎。

（二）兩大重要發現

上海國寶企業發展中心在實施“北冬蟲夏草人工替代品規模化生產關鍵技術”的項目過程中，取得了兩項重要研究發現：

1.蟲草75%左右的最有效活性成分在蟲草子實體（草）里；而子實體僅占整個蟲草（或蛹蟲草）重量的20%左右；蟲草生長的生物學表明，蟲或蛹僅僅是供應蟲草子實體生長的營養載體；因此，研究表明傳統方法僅以蟲的個頭大小來確定蟲草價格是不夠科學的。

2.根據國家藥典有關野生蟲草質量的標準檢測工具與方法，上海國寶企業發展中心對幾十種菌菇類腺苷含量進行比對分析，研究發現所有菌類都富含腺苷，而野生蟲草所特有的活性物質“蟲草素”，只存在于天然蟲草或北冬蟲夏草（蛹蟲草）和工廠化培育的北冬蟲夏草中。因此，國家藥典標準有待升級和完善：僅以腺苷一項指標不足以代表蟲草質量的真偽優劣，而以“蟲草素”作為主要質量標準，才具有代表性、唯一性和不可替代性。

（三）三大技術成果

1.在“十一五”、“十二五”兩個863計劃研究期間，國寶企業獲得6項國家發明專利和9項實用新型專利授權，在國內外核心期刊發表研究論文近30篇。在蟲草素研發領域的應用數據積累居國內領先地位。

2.一系列的現代分析儀器檢測數據表明，工廠化培育的北冬蟲夏草質量穩定、生物轉化率高，蟲草素含量穩定地保持在1.2%以上，蟲草多糖保持在12.5%以上，在國內居于領先地位。經建立的質譜圖和指紋圖譜表明，國寶北冬蟲夏草與野生冬蟲夏草相似度極高，在技術層面基本已實現了野生資源的替代。

3.國寶企業提取純化的蟲草素經SGS、美國國家衛生基金會（NSF）等權威第三方機構檢測，純度大于98.8%以上，明顯高于美國SIGMA公司標準樣品。經毒理學最大耐受量實驗測試，表明國寶蟲草素無明顯毒性反應。在原料與技術上為研發和生產一類新藥提供了可靠的保證。

產學研合作

（一）首創蟲草素聯盟

2012年5月19日，上海國寶企業發展中心聯合北京大學生命科學院、清華大學醫學院等單位，在上海張江高科技園區發起成立了中國蟲草素產學研合作戰略聯盟（以下簡稱聯盟）。聯盟是由我國從事蟲草素領域研究、開發、應用的企業、院校和科研機構組成的合作組織，是我國首個旨在推進蟲草素技術創新與產業化的戰略聯盟。

聯盟成立三年多來，在政府相關政策和“國家中長期科學和技術發展規劃綱要”的導引下，在國家科技主管部門的業務指導和監督管理下，一直以蟲草素的研發、生產和經營企業為主體，致力搭建跨行業的產學研技術創新平臺，整合聯盟單位的優質資源，融合行業的技術研發創新要素，組織瓶頸技術創新攻關，加快對世界先進水平的趕超，加快標準與專利建設，加快跨行業的新品開發，實行研究成果轉化、推廣與共享。

研究課題 研究成果蟲草活力素制劑抗腫瘤的藥效學研究蟲草素制劑不僅具有直接抑制腫瘤生長，殺滅腫瘤細胞作用，而且還具有扶正、減毒、增效等功效作用蟲草素對哮喘、氣道炎癥和肺纖維化有明確抑制作用和抗炎作用。為呼吸道疾患的防治領域展示了功效明顯且無毒副作用的效果蟲草素制劑抗白血病作用的研究蟲草素對慢性支氣管哮喘和慢性氣道炎癥及抗肺纖維化的研究蟲草素不同于現行主流抗白血病藥物的單一性，除可以直接抑制白血病，還具有扶正、減毒等功效。初步證實蟲草素能誘導多種白血病細胞凋亡和分化，可用于白血病的治療蟲草素對結腸癌細胞體外增殖、遷移能力的影響研究蟲草素能有效抑制結腸癌細胞株的增殖、并有誘導腫瘤細胞凋亡和抗遷移的作用蟲草素對多種胰腺癌細胞抑制作用的研究蟲草素具有明顯抑制胰腺癌細胞株增殖的作用，顯示出良好的抗胰腺癌細胞效應北冬蟲夏草和蟲草素治療肺癌的療效和機制研究北冬蟲夏草和蟲草素具有明顯抑制肺腺癌細胞增殖及誘導細胞凋亡作用，對肺腺癌細胞株在提高化療敏感性方面有明顯的減毒增效作用

（二）積極拓展科研合作

在承擔國家“863計劃”課題的過程中，國寶企業不僅注重對北冬蟲夏草工廠化培育關鍵技術的研發突破，同時十分注重北冬蟲夏草與蟲草素制劑的藥理與藥效學研究，為真正意義上實現野生資源的替代積極創造條件。為此，國寶企業采取產學研相結合的方式，針對嚴重危害廣大人民健康的十大疾患，同上海醫藥工業研究院、復旦大學、上海交通大學、上海中醫藥大學等單位展開了十幾項臨床前藥效學研究課題。研究結果展示了蟲草素廣闊的產業化前景。

（三）堅持科創惠民

作為一家從創立伊始就熱心社會公益事業的公司，國寶企業始終懷有為民服務情懷。除了進行蟲草素前沿領域的藥理藥效研究之外，國寶公司還以工廠化培育的北冬蟲夏草子實體作為基礎原料，不斷開發中低價位的市場新品，滿足普通百姓日益增長的健康需求，例如：同江蘇隆力奇生物科技股份有限公司合作開發蟲草膠囊，逐步開拓全國市場，創造了數億元人民幣的市場價值；與上海立豐食品有限公司合作開發了蟲草老鴨湯速食裝食療產品；同江西革命老區宜春市合作，共同開發蟲草系列保健茶；同中醫藥大學和化妝品公司合作，共同開發蟲草系列美容產品等。

同時，國寶企業以黨建聯建的方式深入社區，與癌癥康復俱樂部、癌友沙龍的成員交朋友，送溫暖。患者們主動提供的產品服用感受為蟲草素科研提供了第一手的直觀數據。這一系列的舉動，在中國蟲草素產業的初創期，走出了一條具有特色鮮明的合作之路。

（四）重視人才培養

中國蟲草素產學研合作戰略聯盟已建立起先進的人才管理機制，實現盟員單位科技人才的聯合聘任、人才培養和人才交流。通過對聯盟內資源的集中整合調動，將建立蟲草素工程中心并發展成為培養高層次生物醫藥科技創新人才高地和吸引留學和海外人才的重要基地。同時，諸如成果轉化獎勵基金等相應獎勵機制將一并建立以激勵科研人員的持續創新力。

未來展望

中國科學院院士，著名微生物學家魏江春先生對蟲草素產業曾提出過以下的期許：“對于人類生命過程，在醫藥界至少有兩個里程碑，極大地促進了人類平均壽命提高。第一座里程碑是牛痘疫苗的發明，它把人類的平均壽命從20歲提高到了40歲；第二座里程碑是20世紀20年代到30年代青霉素的發現，它是從真菌中發現的第一個抗生素，它的發現把人類的平均壽命從40歲提高到了60歲。可以預測：延長人類壽命的第三座里程碑可能就要歸結到真菌產業。中國蟲草素產學研合作戰略聯盟的成立預示著真菌活性物質產業在人類健康領域的一個很好開端。”

最近屠呦呦教授以及其主導開發的青蒿素獲得國際社會的廣泛認可，這預示著走化合藥之路以外，另一條走自然物提取藥的康莊大道即將呈現在世人眼前。國寶企業將用滿腔熱忱擁抱新的歷史機遇，充分利用國內外的創新環境，為人類健康事業提供全新的藥物來源。