世界衛生組織《2017世界瘧疾報告》顯示，目前全球約半數人口面臨瘧疾風險，面對這種蟲媒傳染病的長期肆虐，儘管有了屠呦呦教授的諾獎級明星葯——青蒿素，但其當前的高成本和耐藥性問題，成為人類抗瘧兩大瓶頸。
青
蒿
交大團隊取得重大突破
近日，上海交通大學長江學者特聘教授唐克軒博士領銜的研究團隊在青蒿的基礎研究和產品開發方面取得一系列重大進展。該團隊歷時5年多完成了青蒿複雜基因組的測序，並完成了多個組織部位的轉錄組遺傳資訊發掘，為青蒿乃至菊科植物的基礎研究、品種選育打下了基礎。目前，該研究成果成為《細胞（Cell）》出版社旗下最新一期植物學領域權威期刊《分子植物（Molecular Plant）》亮點成果，在全球媒體平台進行宣傳報導。
唐克軒（左）在植物培養間指導研究生觀察青蒿生長表型
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破譯青蒿 「基因密碼」
建立青蒿乃至菊科植物研究新平台
青蒿是屬於菊科蒿屬的一年生草本植物，菊科包括超過23000個物種，廣布全世界，是植物界種類數一數二的大科。隨著測序技術的不斷發展，到目前有超過110種植物完成了全基因組測序，然而其中完成測序的菊科植物僅僅只有向日葵（2017年6月）、菊花（2017年12月）、青蒿（2018年4月）三種，且都是在近一年內才完成相關測序工作。
基因基因組轉錄組數據研發的高產青蒿素代謝工程品種青蒿
上海交通大學聯合西南大學、國家人類基因組南方研究中心等部門發起了青蒿基因組測序研究突破，歷時5年多，對經該研究團隊多年選育的高產青蒿素青蒿品種——滬蒿1號進行了全基因組測序、組裝、注釋及相關分析，共組裝出了約1.74 Gb基因組總長，預測鑒定出了63,226個編碼蛋白基因，屬於基因數量較多的物種之一。從目前已完成測序的植物基因組基因數統計結果看，絕大多數植物基因組的基因數在2.5萬-5萬左右，只有少數植物基因組報導其基因數目超過6萬。
青蒿基因組測序基本數據資訊
青蒿基因組測序的完成，極大地豐富和填補了相對匱乏的菊科類植物的基因組資訊，不僅對菊科的物種多樣性研究、菊科的遺傳進化機制研究和青蒿及蒿屬的代謝工程育種等研究工作具有重要意義，而且必將極大推動植物基因組、尤其是藥用植物基因組研究的發展，是本草基因組學研究的一項重要突破。
唐老師在分子實驗室指導研究生進行植物分子生物學研究
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高產青蒿新品種在非洲「落地生根」
實現「近水」可解近渴
有了青蒿基因的「密碼鑰匙」，研究團隊成功培育出青蒿改良品種，高效促進青蒿素合成途徑的整個代謝流，其青蒿素的含量達到了葉片乾重的3.2%左右，是常規品種的3倍以上，可謂「含金量」極高。
儘管我國為全球青蒿原料的主要來源地，但成本高價格低，種植和生產熱情消退，青蒿素原料供應面臨困境。雖然酵母合成青蒿素取得了革命性的突破，但受限於成本問題，當前青蒿素的主要來源依然是從植物提取，高含量青蒿素品種的研發仍是解決當前困境的關鍵科學問題。
而非洲大陸作為瘧疾「重災區」，對青蒿素的需求量極大，但當地本土種植的青蒿產量不高且青蒿素含量較低，原料與製劑主要依賴進口。俗話常說，遠水不解近渴，而唐克軒研究團隊已經和馬達加斯加青蒿素生產公司BIONEXX（非洲範圍內最大的、且唯一一家獲WHO認證的青蒿素生產公司）達成科研合作協定，已將部分高產青蒿素的代謝工程品種在馬達加斯加進行科研試種。讓「遠水」—— 高產青蒿新品種在非洲大陸上順利「落地生根」，成功實現「近水」解近渴。
馬達加斯加是「一帶一路」倡議非洲區域的橋頭堡國家，希望未來幾年該高產青蒿素品種能在非洲大規模種植，並將目前青蒿素的市場價格降至1000元以下，保障青蒿素的全球供應。此前，青蒿素因供不應求，最高市場價曾達每公斤6000元，即使酵母合成青蒿素也達2000元左右。
唐老師與國際留學生交流討論學術問題
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小小「軟糖」顯身手
為瘧疾爆發地開出「中國良方」
當前世衛組織預防瘧疾的主要措施是推廣葯浸蚊帳和室內殺蟲劑的使用，而近來有研究發現，青蒿乾葉整株用藥在治療對青蒿素及其復方產生耐藥性的小鼠模型和病人中有顯著的療效，推測青蒿乾葉中還存在其他類型的成分能夠協同青蒿素髮揮抗瘧作用。
藉助於青蒿基因組及轉錄組數據平台，該團隊進一步分析挖掘參與協同青蒿素髮揮抗瘧作用的有效成分，並參考中國古代截瘧配方，聯合國內多家機構率先開發了以青蒿提取物為基礎成分的具有預防瘧疾功效的膳食補充劑產品，同時唐克軒團隊以大量在華非洲留學生為調研對象，將防瘧膳食補充劑設計為非洲人民喜愛的薄荷等口味，確保該產品能被更廣泛的非洲人民所接受。該產品每天服用成本不足1元人民幣，貼近廣大瘧疾爆發區民眾的經濟消費水準。該產品的成功開發將顛覆性的改變全球瘧疾預防與治療工作，為瘧疾高發區人民和數億飽受瘧疾痛苦的患者帶來福音，進一步降低因瘧疾而死亡的人數。
預防瘧疾膳食補充劑-青蒿糖產品
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青蒿素神奇新妙用
有望開發降脂新葯
作為諾獎獲得者的明星化合物，青蒿素的相關研究獲得世界科研工作者的青睞。2016年奧地利科學家發現青蒿素治療糖尿病的研究發表在頂級期刊Cell，幾天后美國科學家在Nature Chemical Biology上又發表了青蒿素治療肺結核、改善耐藥性的研究。屠呦呦先生主導的二氫青蒿素治療紅斑狼瘡的研究已經進入臨床二期，可能成為最接近實際應用的新用途。
唐克軒團隊率先開展了青蒿素降血脂的新用途研究。他汀類藥物是調節血脂預防心血管病的重要藥物，但他汀不耐受的人群可能高達20%-30%，為此，唐克軒團隊構建了他汀不耐受的動物模型，經過大量的實驗研究發現，青蒿素類化合物與他汀類藥物聯用，通過不同的作用機制，產生了顯著的增效減毒效果。兩葯聯用，可使他汀類藥物的使用劑量降低一半，但獲得了更大幅度的降脂效果，同時顯著降低了他汀類藥物的肝毒性，該研究成果有望在近期開發成為針對他汀不耐受人群的降脂新葯，解決該部分人群的用藥難題。
唐老師在溫室大棚指導學生育種育苗等
唐克軒科研團隊在青蒿代謝工程育種與青蒿素新藥效開發領域擁有63項專利技術（其中授權發明專利32項，申請國際PCT專利1項），在包括植物科學權威期刊Molecular Plant、New Phytologist等在內的國際學術期刊上發表了數十篇論文，使本研究具有完全的自主知識產權。此外,該研究團隊在青蒿素治療高血脂及動脈粥樣硬化等方面的專利技術為拓寬青蒿素的應用範圍打下了基礎。
團隊表示
將在國家「一帶一路」倡議的指導下
依託青蒿這張「中國名片」
從基礎研究和產品開發
多方面助力人類抗瘧事業成功
香港九龍灣馬來街興發大廈15樓D室