11月8日下午， 南京大学生命科学学院院长张辰宇教授为大家讲授《 科学之光——物种起源与进化的媒介》一课，本次课程主题为“细胞外非编码小RNA与中医药”。
课程伊始，张辰宇教授提到生物学的动因，调节生命适应的因素和生命体生存适应的进化规律是生命科学研究过程中最核心最基本的问题，与此同时，针对回答该问题也产生了诸多与现代生命科学相关的学科。生命科学不仅关系着人类和地球生命体的生存与适应，还与人类社会和国家的重大需求密切相关。因而，生命科学研究主要以不断获得具有影响科学进程的原创性发现、不断形成有推动科学发展的原创性理论；不断建设可形成引领学科发展的科学学派；不断产生有独创性的颠覆性技术等为主要目标，其具体可体现为：研究成果被写入教科书，并在科学史上占有一席之地；发表高影响力的科研论文，能被广泛引用和接受；开发出具有重大科学、社会和经济影响的独创产品，此外还应具有符合生命科学研究特点，并适应其发展趋势的教学体系，能培养出一流的生命科学研究和应用人才。
结合生命科学最基本的问题，张辰宇教授希望本门课可以让同学们认识到高等教育不仅要培养人文素养，还要培养科学素养，这种科学素养并不是单一方面，希望同学们对各个学科有一定认识，在此前提下，再对各自专业深入研究，深入培养这两种素养，无论从事何种工作，定有所作为。
张辰宇教授提到生物学发展至今有三个阶段，第一阶段是描述生物学的阶段，以达尔文的进化论为代表；第二阶段是基于化学分析的基本实验技术手段和以人脑逻辑推理为基础的数据分析的分子生物学阶段。第二阶段基本上是静止的，二线思维，即简单系统和单层次的层面上去研究，而生命是动态的，复杂的，多层次的，第二阶段的研究方法无法满足目前对生命体系超级复杂性研究的需要，所以21世纪的今天，张辰宇教授团队提出了第三阶段——“AI生物学”。也就是用AI的方式，把现在低纬的数据影射到高纬空间，就好比找到元素周期表的规律，用AI的方式把低纬的方式影射到高纬的人体，进而发现生命的规律。期待用最前端的想法，最高端的技术去探索生命的秘密。
接下来张辰宇教授介绍了 3M 实验室近年来关于细胞外非编码小RNA与中医药的研究发现。通常情况下 RNA 被认为不能在胃肠道中稳定存在，而中草药往往需要在水中煮沸数小时以获得水煎剂，故而通常认为RNA在草药制备过程中会降解。通过不断实验与摸索，张辰宇教授团队发现外源性植物 miRNA存在于各种动物的血清和组织中，而且这些外源性植物 miRNAs主要由食物摄入通过口服获得的。
张辰宇教授团队创新性的发现金银花中由于含有高GC含量和特殊序列，能够在煮沸后的金银花汤剂中仍能完整保留，并且可以通过胃吸收到达血液。实验表明，金银花中的MIR2911可以靶向并抑制甲型流感病毒的多个病毒基因。该研究提供了第一个证据，证明植物miRNA可能是中药中的活性成分，并确定了首个有助于抑制病毒感染的植物miRNA。新冠病毒（SARS-CoV-2）大流行再次显现了病毒对公共健康构成的威胁，富含MIR2911和MIR2911的金银花汤剂可能是抑制病毒感染的潜在治疗策略。此外张辰宇教授研团队进行了一项临床研究，该研究纳入2020年1月至2020年3月在南京第二医院接受常规抗病毒治疗的75例COVID-19患者。将患者在抗病毒治疗基础上加用MIR2911治疗(MIR2911+，6人)或中药合剂(MIR2911-，69人)，以第一次治疗后第7天的转阴率为主要终点。结果显示，在治疗第7天，MIR2911+组的转阴率为83.3%，相比之下，MIR2911-组的转阴率为26.1%，表明转阴率显著提高。患者接受治疗后到核酸检测呈阴性的时间也颇为乐观，MIR2911+组和MIR2911-组的中位数时间分别为4天和12天。总的来说，这项研究的结果表明，在金银花汤剂中MIR2911抑制了SARS-CoV-2的复制，提高了感染患者的转阴率，缩短了转阴时间，显著加速了感染患者的转阴。此外，张辰宇院长提到了该团队与片仔癀医药有限公司的合作，主要致力于描绘片仔癀及其各种重要成分的小RNA表达谱。以片仔癀为中心，构建相关中药小RNA数据集，以服务于未来的中药核酸药理研究，并阐明异源小RNA在片仔癀治疗特定疾病中发挥的功能，分析其在其他疾病治疗中可能发挥的功效；分析片仔癀对内源小RNA表达、分泌模式的影响，分析其在疾病治疗、疾病预防中的功效和意义。在中医药学会发布2020年度中医药十大学术进展中，miRNA作为中药新型有效成分的发现及其在新冠肺炎治疗中的作用得到初步解析被列入其中。这也预示着小RAN将在中医药行业将有更为深远的影响。
在同学们的提问环节中，大家积极的请教了张辰宇教授很多问题，张辰宇教授也一一解答。其中一位同学问到：“小RNA是如何吸收的呢？”张辰宇教授答到：“从我们所认知的传统消化生理学的角度来说，胃是储存食物的器官，本身的吸收功能很弱，仅吸收少量的水、无机盐、和少数的几种物质（如酒精和阿司匹林）等，而大分子核酸需经肠道先消化成小分子的核苷酸、核苷和碱基，再被吸收入肠上皮细胞。而我们发现了胃的新功能和核酸吸收的新途径——胃直接吸收食物中的miRNA 。通过 SIDT1 介导食物 miRNA的吸收依赖低 pH环境，也从进化的角度解释了为什么动物消化系统能完整地吸收利用外源 miRNA ”。（图、文：潘金梦）
