【科技之星】抗菌中药推动者——董虹

【他们，来自电子信息、生物医药、新能源、新材料等高精尖产业领域；他们，用自己创新和创业的勇气和能力，共同书写了辉煌的创新事迹；他们，是北京市科委遴选出的科技领军人才和科技新星代表。】

【楔子】

我国每年生产的抗生素原料约有近一半用在了畜牧养殖行业，带来巨大经济效益的同时，抗生素残留物等所造成的污染也留下了难以抹去的隐患，亟需投入巨大的财力和人力来扭转这一局势，为我们的生活提供更加优质的保障。

有那么一群人，她们立志改善畜产品的安全指标，她们研究抗菌中药机制，在阐明抗菌中药机制的同时筛选不同于抗生素样的抗菌中药，为抗生素替代打下基础，这其中就包括北京农学院动物科学技术学院临床兽医专业教授,硕士生导师董虹。

【畜安常虽民愿】

作为农业生产的支柱，畜牧业一直占据着重要的地位，从某种程度上说，畜牧业发展是否健康繁荣，往往决定着这个国家的人民的生活质量，说一句畜安常随民愿，并不过誉。

然而，随着社会的发展，畜牧业也不可避免地走上了现代化，在享受现代化带来的便利的同时，抗生素这一常客伴随着畜牧业发展出现的频率也越来越频繁，成为影响人民身体健康的隐形炸弹。

如何让畜牧业在享受现代化便利的同时，还能使我们的饮食保持绿色健康的本质，成为萦绕在每一个从业者心头的疑问，也是让每一个医药专家所费力思考的问题。

作为中兽医药行业里的佼佼者，董虹也被这个问题日夜鞭策着，并给出了她的答案。

【中药防治畜禽细菌性疾病机制的创新】

随着现代医疗体制的不断健全和完善，中兽医、临床兽医学也开始被越来越多的人所了解，更多关于畜产品安全的呼声越来越高涨，促使着我们对自己生活着的世界愈加认真负责。

长期以来董虹一直从事中药防治畜禽细菌性疾病机制的研究，尤其围绕微血管内皮细胞研究细菌如何逃逸被机体杀灭的机制及中药的抗炎、抗菌机制方面做出了较为突出的贡献。以独特的视角从保护微血管内皮细胞角度，阐述嗜中性粒细胞跨内皮的杀菌情况，并通过该途径筛选抗菌中药，避免了抗生素直接杀灭细菌所引起的耐药性，有助于开发新的抗菌药物和实现绿色生态养殖。

【在中药防治畜禽细菌性疾病机制的研究上砥砺深耕】

董虹近十年来一直从事中药防治畜禽细菌性疾病机制的研究,从保护和激活微血管内皮细胞的结构及其功能出发，筛选确定治疗细菌感染的中药方剂、中药及其有效成分。期望通过研究建立筛选治疗细菌性疾病中药的平台，以确保从源头上保证畜产品安全。科研工作主要包括以下方面：

1.微血管系统是高等生命体维持细胞环境的结构，中医学是一门通过保护和激活高等生命体维持细胞环境的结构达到治疗疾病目的的学科。其科研团队我们研究发现穴区皮内微血管群自律运动具有同步舒缩特性，且发现很多疾病会导致微血管自律运动振幅降低。而针灸和经典中药方剂及其部分有效成分能显著提高穴区皮内微血管自律运动的振幅。探其作用机制，认为针灸和提高微血管自律运动振幅的中药治疗疾病的机制可能是通过提高微血管内皮细胞的“敏感阈值”，使其产生的颉颃性调节因子处于高位平衡而达到保护内皮、使致病因子无法对机体造成伤害的作用。

2.目前我国无公害安全食品的发展，使得人们对动物源性食品的安全标准要求越来越高。而实际畜牧养殖中长期、大量地使用抗生素已诱生了很多的广谱的耐药菌株，致常用的抗生素普遍丧失或显著降低了疗效。故研发能治疗细菌感染性疾病的不诱生耐药菌、高安全性新兽药已凸显重要和迫切。董虹的科研团队研究发现“微血管内皮细胞是嗜中性粒细胞穿越并激活的关键细胞”、且“中药方剂治疗细菌病的机制在于阻断细菌毒素对微血管内皮细胞的伤害”，细菌毒素损伤微血管内皮细胞后嗜中性粒细胞不能释放杀菌颗粒蛋白酶以清除病原菌，而中药可以通过保护微血管内皮细胞使嗜中性粒细胞穿越内皮后能释放具有清除病原菌的杀菌颗粒蛋白，从而清除体外细菌毒素。此结果不但为研究抗菌中药方剂的有效成分奠定了坚实的基础，更为其团队提出的“致病因子导致维持细胞环境的结构的损伤和功能异常是动物体发生疾病的根本原因，而通过保护和加强维持细胞环境的结构抗致病因子的伤害理应也能治疗高等动物疾病”观点提供了有力的支撑。

【与科技新星计划的缘分】

谈及科技新星计划，董虹认为科技新星计划存在的意义非凡，它肯定了创新者，给予这些勇于突破自己的科研人一个最温暖的拥抱，它带动了北京的科研风气，用自身的影响力映照了北京现时期在创新创业上所呈现出来的蓬勃朝气，北京作为中国的科技创新中心，完美承担起了它所应发挥的作用。董虹认为，科技新星计划所带来的作用已经远远大于了它成立的初衷。

【董虹的科研项目和主要荣誉】

主持科研项目：

①　国家自然科学基金面上项目(31572558)“微血管内皮细胞激活嗜中性粒细胞机理研究及抗菌中药的筛选” 2016.1~2019.12；

②　北京农学院“优秀青年科技创新能力提升计划” 2016.6~2019.6；

③　北京市农委农业科技项目“中药与益生菌的优化组合在生猪养殖中的示范应用” 2015.6~2016.6；

④　北京市科技新星项目（Z141105001814041）“微血管内皮细胞上激活PMN因子的确立及抗菌中药体外筛选方法建立” 2014.7~2016.6；

⑤　北京市农委菜篮子项目2014.6~2016.6；

⑥　北京市自然科学基金项目（6132007）“细菌毒素损伤微血管内皮细胞后对嗜中性粒细胞活性的影响及抗菌中药的调控机制” 2013.1~2015.6；

⑦　国家自然科学基金青年项目（31101850）“提高微血管自律运动振幅的中药成分抗致病因子伤害的机制研究” 2012.1~2014.12；

⑧　北京市教委科技面上项目（KM201210020008）“犀角地黄汤退热机制的研究” 2012.1~2014.12；

⑨　北京市科协面上项目“平胃散提取物制备及临床药效研究” 2011.1~-2012.1；

⑩　北京农学院三项基金重点项目（2177516001）“清热解毒类中药退热作用机制探讨及其有效成分筛选”2011.1~2012.1；

参加科研项目：

①　科技部973项目（2012CB518502）“经穴区微血管自律性舒缩活动的循经特异性研究” 2012.1~2016.12；

②　科技部十二五支撑计划（2011BAD34B03-5）“防治畜禽病毒、抗菌感染中药成分方剂研制” 2011.1~2015.12；

③　科技部十一五支撑计划（2008BADB4B06）“中药禽用口服成分复方免疫增强剂的药效研究” 2009.1~2010.12；

已发表的文章

①　Xiangwan Sun, Ying Gao, Xin Wang, Ge Hu, Yun Wang, Bo Feng, Yanxin Hu, Xiang Mu,Ying Zhang, Hong Dong*.Escherichia coli O101-induced diarrhea develops gut microbial dysbiosis in rats. Experimental and Therapeutic Medicine.2018,6997: 824-834.

②　Tang Y, Wang Z, Huo C, Guo X, Yang G, Wang M, Tian H, Hu Y, Dong H*. Antiviral effects of Shuanghuanglian injection powder against influenza A virus H5N1 in vitro and in vivo.Microb Pathog. 2018, 121:318-324

③　Ge Hu, Dong Hong*, Tao Zhang, Huiqin Duan, Panying Wei, Xinxin Guo, Xiang Mu*. Cynatratoside-C from Cynanchum atratum displays anti-inflammatory effect via suppressing TLR4 mediated NF-κB and MAPK signaling pathways in LPS induced mastitis in mice. Chemico-Biological Interactions. 2018, 279: 187-195. 

④　Feng Bo, Zhang Qian, Wang Xin, Sun Xiangwan, Mu Xiang*, Dong Hong*. Effect of Andrographolide on Gene Expression Profile and Intracellular Calcium in Primary Rat Myocardium Microvascular Endothelial Cells. Journal Cardiovascular Pharmacology. 2017 70(6):369-381.

⑤ Ge Hu, Junjie Wang, Hong Dong, Tao Zhang，Huiqin Duan，Xiang Mu.Effects of aqueous extracts of Taraxacum Officinale on expression of tumor necrosis factor-alpha and intracellular adhesion molecule 1 in LPS-stimulated RMMVEC. BMC Complementary and Alternative Medicine, 17(1):38-46.

⑥　Huo C, Zhang S, Zhang S, Wang M, Qi P, Xiao J, Hu Y*, Dong H*. Mice with type 1 diabetes exhibit increased susceptibility to influenza A virus. Microbial Pathogenesis. 2017,113:233-241.

⑦　Xiaoye Liu, Hong Dong*, Mingming Wang, Ying Gao, Tao Zhang, Ge Hu, Huiqing Duan, Xiang Mu*. IL-1a-induced microvascular endothelial cells promote neutrophil killing by increasing MMP-9 concentration and lysozyme activity. Immunologic Research. 2016, 64(1):133-142.

⑧ Hong Dong, Yougang Zhong, Fenghua Liu, Kai Yang, Jin Yu, Jianqin Xu. Regulating Effects and Mechanisms of Chinese Medicine Decoction on Growth and Gut Hormone Expression in Heat Stressed Pigs. Livestock Science. 2012, 143:77-84.⑨ 王明明，杨舒，董虹，穆祥. 白头翁汤通过保护微血管内皮细胞的完整性及PMNs迁移杀菌功能的影响. 畜牧兽医学报. 2016, 47(4) ：836-843.

⑩ 王鑫，冯波，孙向婉，李平丽，董虹，穆祥. 人参皂苷Rb-1对微血管自律性舒缩活动及大鼠心肌微血管内皮细胞内钙瞬时变化的影响. 畜牧兽医学报. 2015, 46（1）:156-162.

已授权国家发明专利：

①　一种体外分离并培养大鼠脑微血管内皮细胞的方法（ZL 201410214962.7）2017；

②   一种畜禽生态养殖方法及畜禽产品（ZL201510108751.X）2017；

③　利用基因芯片检测黄芪甲苷诱导RMMVECs基因表达谱的方法（ZL201410165317.0）2016；

④　利用基因芯片检测小檗碱诱导RMMVECs基因表达谱的方法（ZL201410369360.9）2016； 

⑤  一种猪病毒基因芯片及其检测方法（ZL201110459083.7） 2014；

⑥  一种非治疗用提高微血管自律运动振幅中药成分筛选方法（ZL 200910080017.1）2013；

⑦  没食子酸在制备磷酸二酯酶抑制剂抗炎药物中的应用（ZL 201110292385.X） 2013；

⑧　一种筛选磷酸二酯酶（PDE)抑制剂的方法（ZL 200910084209.X） 2012；

⑨　 口蹄疫免疫增强剂（ZL 200910080015.2） 2012；

⑩   一种口蹄疫疫苗免疫增强剂（ZL 200910080016.7）2011；

获奖

①　2018年获北京市科协“积极参与北京市科学技术协会和科技社团的各项工作，探索科技社团发展路径，勇于创新争先”奖

②　2015年获“‘翱翔计划’优秀辅导教师”称号

③　2015年获第十一届北京畜牧兽医青年科技论坛一等奖

④　2014年获北京市教工委“北京高校青年教师社会调研优秀成果一等奖”

⑤　2014年获北京市科委“北京市科技新星”

⑥　2014年获北京农学院暑期社会实践优秀教师

⑦　2014年获北京农学院就业工作突出贡献奖

相关链接：

董虹，女,四川绵竹人,农学博士,2008年毕业于中国农业大学动物医学院,2016年美国哈佛医学院访学1年，北京农学院动物科学技术学院临床兽医专业教授,硕士生导师。

目前兼任亚洲传统兽医学会理事、中国畜牧兽医学会中兽医分会理事、北京畜牧兽医学会理事；相继主持国家自然科学面上项目、国家自然科学基金青年项目、北京市科技新星项目、北京市自然科学基金项目、北京市教委科技面上项目、北京市农委项目、北京市科协面上项目、北京农学院三项基金重点项目等多个项目；参与国家973、十一五科技支撑计划、十二五科技支撑计划等多个项目;是北京市教委人才强教深化计划-创新团队的成员之一，发表文章30余篇，副主编书籍2部，参与编著书籍4部，获国家发明专利10项；主要讲授《中药学》、《中医饮食与营养》、《兽医法规》和《专业英语》等课程。