坚守底线的60后分享 http://blog.sciencenet.cn/u/wfangimm 研究领域:活性天然产物的药物化学与化学生物学

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工作之余的聊天(三):当今的药物研究是以生物学为中心的 精选

已有 1342 次阅读 2026-6-27 09:43 |个人分类:教学科研|系统分类:科研笔记

首先声明,本文的核心观点如题所述,但未经系统分析。基本上是基于本人的经历和经验学习而得的观点,并见诸一些药研领域文章的讨论。

回想1990年代初,本人大学毕业后加入国内顶尖的药学科研机构。当时南北两所(均是药物研究所)、两校(医科院校,后被合并)和两药学院,是我所了解的主要与药学科研和教育相关的“国家队”。企业则主要负责生产和销售(老药)。那时候中国也没什么创新药,药研格局更是与今日有绝大的不同。

当时对国外药研的大势认识虽然有但很模糊,周围的人基本是无知或膜拜,感觉离自己很遥远。更多了解到的则是身边的情况,包括获得国家发明二等奖、国家科技进步一等奖的成果,虽然不懂其中奥妙但足以让人膜拜其“厉害”。这些成果的第一完成人都是(药物)化学家,毫无意外都是领域内的大牛(尽管当时没有这些叫法)。于是虽然无人告知,但却让我形成了一种认识:药化是药物发明/研究的核心学科。

我自己第一次参与的药研课题,是有名的紫杉醇,属于仿制药,因为它首先由美国RTI的科学家发现,并由美国BMS公司开发,并由美国FDA首先批准上市。通过这段经历,我也初步了解药研的整个流程(尽管不全面,特别是对创新药而言),以及美国一些有关的药研机构,和以企业为主研发的构架。那时候的认知,大概就是学习并引进国际特别是美国的先进经验,但化学为中心的观念并没有改变。

不过,我有时又想,会不会是药物所的药化学科本来比较强,导致我所接触的药研环境下,都是以化学为中心?比如说,在80-90年代当选的五位院士中,四名化学(其中三名药化一名分析)和一名生物/药理学;后续新增选的院士(不含外部两名院士以领导身份在药物所工作)则是一名药化专家。

后来学习了药物发展的历史,觉得在几大药物发现模式中,化学占据中心也不算意外。其一是传统药材中提取出活性成分,其药用价值已有所认知,要做的只是从复杂的混合物中分离纯化出单体,因此药化主导。其二是从大量的有机化合物中筛选,后来为了提高命中率和增加先导物数量,又出现了高通量的筛选技术。其实从技术上说,化学和药理的贡献大概各占半壁江山;但获得hit后的H2L和LO阶段,药化又占据了比较主要的位置,因为采用的药理方法相对成熟。药理的贡献更多体现在药物发现之前的靶点验证(target validation)。其三则是比较晚出现的内源性活性物质或者其类似物/衍生物的药用,这种途径有赖于生物学研究的深入,并且药用物质超出了传统的小分子范畴,而扩展到多肽蛋白、核酸乃至多糖,以及各种复杂的conjugates。在近几十年基础生命科学的高速发展环境下,此一途径越来越体现其在药研中的特殊价值。在此过程中,发现和确认活性物质占据了主要地位,而化学的作用相对次要。这样的例子有近期获诺奖的mRNA疫苗,化学主要是起到修饰和置换基团提高RNA稳定性的作用。

随着药物研究的不断发展,以及不断攀高的巨额费用,业内越来越认识到提高药研成功率的必要性。提高成功率的主要因素,先是依据对药研历史的回顾,将原来认识不足、在研发框架中运行靠后的药代、安全性提高到更高的地位和更前的时间运行,而药代、安评都属于药物评审框架中的药理/生物学范畴(化学与制剂则属于药学范畴)。这些要说明了生物学在药物研究中的重要性在逐渐提升。药代和安全性的优化,在较大程度上有赖于对相关生物学机制更深的认识。

最后,对大家益发重视的创新药物而言,靶点发现及其选择是获得FIC(first-in-class)新药研发成功最重要的因素之一。生物学有关联性(relationship)也有因果性(causual relationship)之分,而仅仅从关联性入手的新药研发,命中注定会困难且成功率低,除非运气好使得某个选择的靶点治疗某种疾病恰恰具有因果性。对于药化研究者而言,满足于制备各种分子(不同结构、大小、类别等),并理解其构效关系之外,还要对生物学特别是靶点与疾病及其治疗的关系有深刻认知,并适当参与或主导药物靶点(研发项目)的选择,才能够有希望提高药研成功率。换言之,即便仍是药化学者在主导某个药研项目,但却要求TA的生物学认知足够引领课题的正确走向,或者干脆让位于生物/药理学者去主导。无论那种情况,生物/药理学都是现在和今后药研能够成功的推手。

备注:本文首发于2026.6.21“分子间的斗争”微信公众号



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