在全球人口老齡化持續(xù)加劇與新發(fā)傳染病頻現(xiàn)的雙重挑戰(zhàn)下，人類健康正面臨前所未有的威脅。數(shù)據(jù)顯示，到2050年，中國65歲以上人口預計將達到4.87億，遠超全球平均水平；而乙肝、新冠肺炎等重大和突發(fā)病毒性疾病仍在持續(xù)考驗公共衛(wèi)生系統(tǒng)的應對能力。在此背景下，突破傳統(tǒng)藥物研發(fā)高投入、高風險、長周期的困境，成為科學界亟需破解的時代命題。

▲代紹興

昆明理工大學靈長類轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究院教授代紹興，正是這樣一位致力于用科技回應時代關(guān)切的科研先鋒。他深耕于生物信息學、人工智能與藥物研發(fā)的交叉地帶，以云南豐富的天然藥物資源為基石，創(chuàng)新性地將多組學技術(shù)與AI預測模型深度融合，在抗衰老與抗病毒藥物研發(fā)領(lǐng)域取得了一系列突破。他構(gòu)建的藥物智能預測系統(tǒng)，能從上億化合物中高效篩選出抗衰老活性分子，大幅提升研發(fā)效率；他參與發(fā)現(xiàn)的抗乙肝小分子HB-43，作為全球首個hnRNPA2B1蛋白激動劑，為功能性治愈乙肝提供了全新路徑；他所搭建的生物信息大數(shù)據(jù)平臺，已成為支撐多學科團隊開展高水平研究的重要基礎(chǔ)設施。

“科研的終極目標不應止步于論文發(fā)表，而應回歸到‘解決真問題’——讓更多人實現(xiàn)健康衰老，讓病毒不再成為生命的威脅?！贝B興團隊的探索不僅推動著藥物研發(fā)范式的革新，也為應對人口老齡化與公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)，注入了來自中國西南的“跨界智慧”與科學力量。

探尋對抗衰老與疾病的密鑰

當全球老齡化浪潮與突發(fā)公共衛(wèi)生事件交織成這個時代的沉重命題，代紹興選擇將云南這片“植物王國”的古老智慧，熔鑄進最前沿的計算生物技術(shù)之中，在浩瀚的生物大數(shù)據(jù)中探尋著對抗衰老與疾病的密鑰?！敖M學是無偏揭示生命全景的星圖，AI則是我們解讀宇宙的望遠鏡?！边@位從云南大山走出的科學家，用略帶鄉(xiāng)音的堅定語氣，描繪著他深耕的科研疆域。在他手中，醫(yī)學古籍里的藥草煥發(fā)出新的生機，實驗室線蟲的壽命曲線悄然改變，而人類健康長壽的夢想，正通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的革命悄然照進現(xiàn)實。

實際上，代紹興的科研之路，始終與“應對人口老齡化”“保障公共衛(wèi)生安全”的國家需求同頻共振，圍繞“解決重大疾病防治痛點”展開，其成果既扎根于扎實的理論計算，又緊密結(jié)合臨床需求，在抗衰老與抗病毒兩大領(lǐng)域均實現(xiàn)了關(guān)鍵突破。

在抗衰老研究領(lǐng)域，代紹興依托昆明理工大學的綜合科研優(yōu)勢，帶領(lǐng)團隊開展“抗衰老化合物的智能篩選和動物模型驗證及機制研究”，創(chuàng)新性地構(gòu)建了“AI預測+動物模型驗證”的雙輪驅(qū)動篩選體系。目前，團隊已從DrugAge、AgeFactDB等衰老數(shù)據(jù)庫中收集整理數(shù)據(jù)，構(gòu)建了線蟲抗衰老化合物基準數(shù)據(jù)集，并初步開發(fā)出抗衰老預測模型。經(jīng)測試，隨機森林模型的準確率超過94%，ROC曲線下面積（AUC）達0.98，遠超現(xiàn)有同類模型。同時，團隊已初步建立線蟲和斑馬魚篩選體系，可開展壽命實驗、熱應激與氧化應激能力實驗，為后續(xù)化合物驗證奠定基礎(chǔ)。該項目計劃通過AI模型快速篩選上億化合物，最終發(fā)現(xiàn)5～10個經(jīng)實驗驗證的新型抗衰老化合物，并申請3～5項發(fā)明專利，發(fā)表4～6篇《科學引文索引》（SCI）論文，為抗衰老藥物研發(fā)提供關(guān)鍵先導化合物庫。

在抗病毒研究領(lǐng)域，代紹興團隊的成果令人矚目。他和許敏教授團隊聚焦慢性乙肝這一全球性難題——據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)，全球乙肝感染人數(shù)達2.57億，中國占9000萬，且現(xiàn)有核苷類與干擾素藥物HBsAg轉(zhuǎn)陰率低，患者須終身用藥并面臨耐藥風險。團隊從云南民族民間藥用植物葉下珠入手，經(jīng)過大量實驗篩選，成功發(fā)現(xiàn)抗乙肝分子PAC5（HB-43）前體分子。隨后許敏教授團隊進行多重結(jié)構(gòu)修飾和優(yōu)化獲得抗乙肝分子PAC5（HB-43）。相較于前體分子，HB-43的抗病毒活性提高10倍，細胞毒性降低1000倍。更關(guān)鍵的是，團隊通過“基于活性的蛋白質(zhì)組學分析（ABPP）”、免疫共沉淀（IP）等實驗，首次證實HB-43是hnRNPA2B1蛋白的首個小分子激動劑。據(jù)2019年《科學》（Science）雜志報道，hnRNPA2B1是細胞核內(nèi)病毒DNA感受器，可啟動天然免疫，但此前無靶向該蛋白的小分子報道。代紹興和許敏教授團隊進一步合作研究發(fā)現(xiàn)，HB-43通過結(jié)合hnRNPA2B1的Asp49殘基，促使其出核并激活I(lǐng)RF3-TBK1信號通路，增加IFN-β表達與分泌，最終清除病毒。在動物實驗中，口服HB-43可完全清除耐藥HBV感染小鼠血清中的HBeAg與HBsAg，肝組織中HBV DNA和cccDNA水平降至檢測下限。目前，該分子已獲中國發(fā)明專利與美國國際專利（PCT途徑）雙授權(quán)，計劃于2026年年底向中國藥監(jiān)局提交臨床實驗申請，有望成為全球首個靶向hnRNPA2B1的抗乙肝1類新藥。“這不僅是技術(shù)攻關(guān)，更是與時間的賽跑。”代紹興說，“早一天上市，就可能多挽救一批患者的生命。”

此外，代紹興在生物信息學與多組學研究領(lǐng)域亦有深厚積累。在中國科學院昆明動物研究所（以下簡稱“昆明動物所”）工作期間，他參與分析阿茲夫定（抗HIV與新冠藥物）與HIV耐藥性的關(guān)系，相關(guān)成果發(fā)表于《公共科學圖書館·綜合》（PLoS One）；他還參與研究了苔黑酚葡萄糖苷在抗抑郁癥中的應用，目前處于二期臨床階段。加入昆明理工大學后，他與季維智院士團隊合作，在《細胞》（Cell）發(fā)表論文，揭示人類多能干細胞在猴胚胎中的嵌合機制；在《科學進展》（Science Advances）發(fā)表論文（共同第一作者），建立靈長類單堿基編輯脫靶效應評估方法；在《自然·通訊》（Nature Communications）發(fā)表論文，構(gòu)建食蟹猴大腦發(fā)育的時空蛋白組圖譜，揭示靈長類胎兒期腦發(fā)育過程蛋白表達的時空變化。這些研究不僅為疾病機制解析提供了新視角，更為藥物研發(fā)提供了關(guān)鍵靶標與技術(shù)支撐。

在跨界探索中堅守科研初心

“科研風格的養(yǎng)成，如同云南的普洱茶，需要時間的沉淀?！贝B興這樣形容自己的學術(shù)經(jīng)歷。在昆明動物所時，導師黃京飛教授的“五個為什么”訓練法，讓他學會像剝洋蔥般直達問題本質(zhì)；而季維智院士數(shù)十年如一日深耕靈長類研究的執(zhí)著，則讓他明白“專注是科學家最珍貴的品質(zhì)”。最令他觸動的是與許敏教授的高鐵長談。“那是一次靈魂的叩擊?！彼貞浀溃S教授教學嚴謹、目標堅定、科研思想活躍，為很多科研工作者樹立了榜樣。“那次長談中，許教授和我講述了她的導師及合作過的老一輩科學家為探索真理不計得失的故事，讓我意識到科研不僅需要智慧，更需要純粹的熱情?！?/p>

正是在這些前輩和優(yōu)秀同事的耳濡目染之下，代紹興逐步認識到“科研應聚焦解決真正的科學問題，而非追求形式上的成果”，也在多年的沉淀中，形成了既強調(diào)“數(shù)據(jù)驅(qū)動的理性”，又秉持“解決實際問題的溫度”，始終以“預防大于治療”“可逆調(diào)控”為核心的科研理念，在跨界探索中堅守科研初心，帶領(lǐng)團隊在乙肝治療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“從0到1”的突破。

實際上，代紹興的科研生涯始于理論計算領(lǐng)域。2008年在蘭州大學獲生物科學學士學位后，他隨即進入中國科學技術(shù)大學攻讀生物化學與分子生物學博士學位，師從黃京飛教授；2013年，他在昆明動物所工作，主要從事生物信息學研究與數(shù)據(jù)挖掘。昆明動物所的這段經(jīng)歷，讓他聚焦基因家族進化、藥效團模型構(gòu)建、分子對接與虛擬篩選，掌握了從計算機系統(tǒng)操作、編程到組學分析的核心技術(shù)。其間，他開發(fā)了可快速生成所有人類GPCR蛋白藥效團模型的方法，成果發(fā)表于《分子信息學》（Molecular Informatics），該方法無需晶體結(jié)構(gòu)與配體信息，富集因子高，可直接用于虛擬篩選。他還與團隊合作分析阿茲夫定與HIV耐藥性的關(guān)系，為后續(xù)抗病毒藥物研究埋下伏筆。這段經(jīng)歷讓他深刻認識到，“生物信息學是解析復雜疾病機制的工具，但最終要服務于藥物發(fā)現(xiàn)與臨床應用”。

2019年，帶著對“理論—實驗—轉(zhuǎn)化”全鏈條研究的追求，代紹興選擇加入昆明理工大學靈長類轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究院?！袄ッ骼砉ご髮W的技術(shù)轉(zhuǎn)化領(lǐng)域全國領(lǐng)先，擁有成熟的制度與成功案例，利于科研成果落地；云南作為‘藥材之鄉(xiāng)’，擁有豐富的天然產(chǎn)物與民族民間用藥經(jīng)驗，為天然藥物研究提供獨特資源；研究院由季維智院士帶領(lǐng)，擁有世界一流的非人靈長類研究平臺，可實現(xiàn)生物信息學+天然產(chǎn)物+靈長類模型的跨界融合——這一組合在國內(nèi)獨一無二?！?/p>

在此后的研究歷程中，代紹興的科研理念持續(xù)深化。他不僅鮮明提出“預防大于治療”，認為衰老與慢性疾病的防治需聚焦早期干預，還強調(diào)“小分子可逆調(diào)控”的獨特優(yōu)勢——在針對葉下珠素（HB-43）的研究中，他便指出，“基因編輯等生物技術(shù)的改變具有不可逆性，而小分子可通過停藥終止作用，顯然更適合復雜疾病的干預場景”。

在代紹興的科研哲學里，對傳統(tǒng)藥物的重新發(fā)掘是極具詩意的一環(huán)?！懊恳恢昝褡逅幉荻际且槐緹o字天書，”他曾這樣表述，“而我們，就是用現(xiàn)代科學語言解讀這些天書的譯者?！闭沁@種“古今對話”的視角，讓他既能在實驗室中熟練操作先進的超級計算機，也會深入研讀民間民族藥方。正是這種跨界融合的思維，讓他在發(fā)現(xiàn)HB-43后，沒有局限于其在乙肝治療領(lǐng)域的應用，而是敏銳捕捉到了它廣譜抗病毒的潛在價值。

“當然，做科研也要找到工作和生活的平衡點?！惫ぷ髦?，籃球場上的奔跑和滇池畔的徒步，是代紹興保持科研靈感的秘方?！昂?0后、00后的研究生打球，能讓我保持年輕的心態(tài)；而在山水間行走時，那些困擾已久的科學問題往往會豁然開朗。”這種張弛有度的生活態(tài)度，讓他在高壓的科研工作中始終保持著清醒的頭腦和溫暖的人文關(guān)懷。對于學生和團隊中的青年學者，代紹興則給出了如師如友的建議：“首先要練好內(nèi)功，編程能力就像科學家的第二語言；其次要保管好好奇心這把鑰匙，才能打開交叉學科的大門?！彼貏e強調(diào)，云南的生物多樣性資源是青年科研人員的天然富礦，“在這里，一株不起眼的小草可能就藏著解決重大疾病的密碼?！?/p>

為全球公共衛(wèi)生事業(yè)貢獻中國方案

“科研非獨行路，需聚智而成事。”代紹興深知，跨學科研究的突破離不開團隊支撐與平臺建設。他帶領(lǐng)的團隊以“組學+AI+天然產(chǎn)物”為核心，整合多領(lǐng)域人才，搭建共享平臺，構(gòu)建了一支“計算+實驗+臨床”協(xié)同的隊伍，“跨學科團隊需要共同愿景與開放心態(tài)，我們以‘解決科學問題’為目標，讓不同背景的人高效溝通、互補協(xié)作”。2019年，他牽頭組建昆明理工大學靈長類轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究院生物信息大數(shù)據(jù)平臺，旨在解決“多組學數(shù)據(jù)存儲與分析瓶頸”。

▲代紹興（前排左五）團隊年會合影

如今，平臺免費為研究院20余個課題組提供服務，現(xiàn)有6臺高性能服務器和2臺深度學習GPU服務器，已存儲2000+TB原始數(shù)據(jù)，支撐完成50余個項目，支持13個課題組的生物信息學分析，發(fā)表超過20篇《科學引文索引》（SCI）論文，還建立了標準化分析流程，涵蓋普通轉(zhuǎn)錄組、單細胞RNA-seq、全基因組重測序、蛋白組學等，可實現(xiàn)多組學數(shù)據(jù)到醫(yī)學知識的快速轉(zhuǎn)化?！拔覀兘⑦@個平臺的意義就在于‘共享與賦能’，讓中小課題組也能利用大數(shù)據(jù)與AI技術(shù)，共同推動科研進步?！?/p>

作為生物信息大數(shù)據(jù)平臺的掌舵人，代紹興推崇“和而不同”的管理智慧?！拔覀兊膱F隊就像云南的多元生態(tài)，生物信息學者像深扎根系的喬木，計算專家如快速生長的藤蔓，而化學家則是傳播花粉的昆蟲?！彼鷦拥乇扔?。這種包容性文化使得團隊能夠快速成長，承擔多項國家級課題，取得若干原創(chuàng)性成果。

站在“十五五”的新起點，代紹興為團隊繪制了清晰的發(fā)展藍圖——以靈長類數(shù)字模型為羅盤，以AI技術(shù)為風帆，駛向感染與衰老這兩片亟待探索的海洋?！拔覀儾粫p易更換航向，”他堅定地說，“在這兩個領(lǐng)域做出市場認可的產(chǎn)品，是我們的首要目標?！?/p>

2025年立項的“靈長類動物模型資源數(shù)字化”項目，正是這條航路上的重要補給站。代紹興說：“我們要將靈長類的生物學特征轉(zhuǎn)化為可計算的數(shù)字符號，就像為每個動物模型制作數(shù)字孿生?！边@個平臺建成后，研究人員可以在虛擬空間中模擬藥物效果，大幅降低實驗成本。

面對產(chǎn)業(yè)化難題，代紹興有著務實而長遠的眼光，“縱向項目適合播種，橫向合作才能收獲”。為此，團隊正在積極對接藥企和投資機構(gòu)，讓實驗室的苗頭化合物能真正惠及患者。在他們的研發(fā)管線中，既有針對化療后白細胞減少的保護劑，也有預防痛風的前沿藥物，體現(xiàn)了“治未病”的東方智慧。在采訪中，他以高尿酸血癥為例：“若在痛風發(fā)作前降低血尿酸，可避免多器官炎癥，無需后續(xù)止痛、抗炎治療”；他還關(guān)注藥食同源物質(zhì)，指出“國家衛(wèi)生健康委公布了上百種藥食同源目錄，若能從中發(fā)現(xiàn)活性成分，對疾病預防意義重大”。這種理念也貫穿于研發(fā)中——如抗衰老項目強調(diào)“篩選預防類化合物”，抗乙肝研究追求“功能性治愈”以避免疾病進展。

“科研之路從來都不會一帆風順，在西南邊陲做跨學科研究，更要面對多重現(xiàn)實困境的疊加?！痹诓稍L中，代紹興提及人才招募時，語氣里帶著幾分無奈，“北上廣人才來云南不易，研究生與工作人員招募難度大”，只能“就近培養(yǎng)、立足現(xiàn)有資源”；同時，硬件維護依賴競爭性項目經(jīng)費，存在“大小年”波動則是另一個讓他頭痛的問題。盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，代紹興依然對未來充滿信心：“我們可能沒有地域的資源優(yōu)勢，但我們有獨一無二的靈長類平臺、豐富的天然產(chǎn)物庫，以及深耕細分領(lǐng)域的決心。”這句話也道出了他扎根西南、放眼世界的科研格局。在他規(guī)劃的藍圖中，5年后的團隊不僅要在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域持續(xù)產(chǎn)出重磅成果，更要實現(xiàn)1～2個創(chuàng)新藥物的臨床轉(zhuǎn)化，讓“云南智慧”為全球公共衛(wèi)生貢獻中國方案。

蒼山疊翠，洱海映藍，這片孕育了云南獨特生態(tài)與民族智慧的土地，不僅見證著茶馬古道的千年傳奇，更見證著當代科研工作者扎根西南、破解健康難題的執(zhí)著堅守。在人口老齡化加劇、新發(fā)傳染病頻發(fā)的當下，代紹興研究的現(xiàn)實意義與戰(zhàn)略價值愈加突出：抗衰老化合物的發(fā)現(xiàn)，有望延長人類健康壽命，減輕社會醫(yī)療負擔；HB-43的研發(fā)，為慢性乙肝患者帶來“功能性治愈”的希望，同時為新發(fā)病毒感染提供戰(zhàn)略儲備；而他搭建的生物信息平臺與跨學科團隊，更成為推動生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的“孵化器”。正如他在采訪中所說：“科研的終極目標是解決人的問題，讓更多人免受疾病困擾”——這份初心，正是他在科研道路上不斷前行的動力。

隨著HB-43臨床前研究的深入推進、抗衰老化合物庫的逐步完善，代紹興對自己和團隊、對未來充滿了更多期待。他們的探索，不僅是一場科學的突破，更是一次對“科技為民”理念的踐行——以科技之光，照亮人類健康未來，這也是他科研人生的最好注腳。

專家簡介

代紹興，昆明理工大學靈長類轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究院教授、博士生導師，生物信息大數(shù)據(jù)平臺負責人，云南省技術(shù)創(chuàng)新人才，云南省“興滇英才支持計劃”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才。長期專注于“生物信息學與藥物發(fā)現(xiàn)”研究領(lǐng)域，綜合利用人工智能、化學和生物信息學等計算手段并結(jié)合動物模型等濕實驗驗證，進行天然產(chǎn)物的高通量活性篩選、新靶標發(fā)現(xiàn)與調(diào)控等研究，研發(fā)源于中醫(yī)藥、具有新靶標和新機制的原創(chuàng)藥。先后在《細胞》（Cell）、《蛋白質(zhì)與細胞》（Protein & Cell）、《自然·通訊》（Nature Communications）、《科學進展》（Science Advances）等國際學術(shù)期刊上發(fā)表了57篇《科學引文索引》（SCI）研究論文；發(fā)表文章被引用1400次。基于人工智能和生物大數(shù)據(jù)，發(fā)展了一系列針對多種疾病（感染疾病、癌癥、神經(jīng)退行性疾病等）和衰老的活性化合物預測方法及平臺（DrugPredict）。申請發(fā)明專利27項，其中13項發(fā)明專利獲得授權(quán)，發(fā)明專利涉及抗衰老、抗病毒、肝硬化分子標志物和腫瘤治療和預后。主持國家自然科學基金和云南省應用基礎(chǔ)研究等項目8項。