
每個人從出生到老去,都在承受疾病的挑戰,人類也在不斷發現新藥去抵抗疾病。從在黑暗中摸索,到用生命科學手段去尋找新藥并進行臨床應用,這是一條漫長的道路。
在藥典里,青蒿一把,冷水飲服,可治瘧疾。屠呦呦通過對中國古代藥典的研究,提取出了青蒿素,成為中國第一個諾貝爾科學獎的獲得者。這是施一公崇尚的基礎研究。基礎研究如何推動創新發展?他現場分享了“三個故事”。
第一個故事:癌癥的免疫治療。施一公說:“癌癥是人體免疫系統疾病,而癌癥免疫療法則是用抗體來恢復人體的免疫細胞,讓免疫系統對癌細胞進行清除。最典型的案例就是美國前總統卡特,2015年,卡特宣布自己患黑色素瘤晚期,但三個半月后,腫瘤全部消失了,他用的就是免疫療法和靶向療法。我想說的是,這個讓千萬癌癥患者延續生命的免疫療法,就是基礎研究成果,美國科學院院士陳列平不僅發現了PDL1(細胞程序性死亡-配體1),還將癌癥免疫療法推向臨床,很偉大。”
第二個故事:基因測序。施一公說:“基因測序改變了我們生活的方方面面,但早期的人類基因組測序覆蓋率低,成本極高,而現在測序技術早已走進了各家醫院,走進了千家萬戶,成本僅需幾千元錢。之所以能夠實現低成本測序,是因為Sanger(備注:美國生物專家)發明了測序技術,雖然現在看來算是落后了,但它催生了下一代測序技術及測序儀的發明。往前溯源,可追溯到1953年Watson(備注:美國生物專家)在DNA衍生圖譜中發現了基因的雙螺旋結構,這是基因測序的基礎,也是基礎研究。”
第三個故事:心血管疾病。施一公說:“過去30年,我們發現,心血管疾病的發病跟血管里的低密度脂蛋白LDL直接相關,如果能有效降低LDL脂蛋白,就能有效保證血管里流淌的血液比較清,而不是渾濁,很可能可以避免一些心血管疾病的發生。在這個過程中,我們發現了他汀類藥物的唯一靶點,并發現了受體及相關技術研究的突破。”
施一公總結說:“這三個故事想說的是同一個道理——基礎研究最終能推動創新制藥,推動社會發展。原始科學發現經過幾十年的孕育,可能會產生一個核心技術,孕育一個強大產業,改變人類命運。”
從1997年做普林斯頓大學助教至今,施一公從事的科學研究,都在人類科學探索的最前沿。“我希望每一個突破都不辜負自己的科研時間,能夠引領世界。我也希望我的研究能夠通過時間的轉化,造福人類,對治療重大疾病產生效果。”施一公說。過去20多年,作為一個獨立實驗室負責人,他的研究在三個方面和創新制藥有關。
第一個探索是細胞凋亡的研究。施一公說:“這是我們和王小東(備注:美國科學院首位華人院士)合作的,在上世紀90年代末,我們發現了一個蛋白質、四個氨基酸連續結構,可誘發細胞凋亡。基于這項技術誕生了兩家公司,一家目前已在美國上市,另一家在近期被德國莫科以9億歐元的價格收購,這是非常典型的基礎研究推動的創新制藥。”
第二個探索是阿爾茲海默癥的研究。施一公說:“阿爾茲海默癥就是‘老年癡呆癥’,我從2004年開始做這個病的研究,到現在已近20年,在基礎研究上已有一些突破。阿爾茲海默癥與分泌酶直接相關,我的實驗室是世界上第一個觀察到這個酶如何剪接RNA的。這種結構生物學可以幫助更好地制藥。下一步,基礎研究將圍繞著‘如何為臨床制藥提供靶點?設計一個怎樣的靶點?’兩個問題展開。這是我們努力的方向。”
第三個探索是惡性淋巴瘤的研究。施一公說:“現在惡性淋巴瘤發生率非常高,尤其在中國。惡性淋巴瘤有一個蛋白肌酶叫BTK,作為藥物靶點,BTK的存在是強生發現的,他們還在世界上第一個做出了伊布替尼,可在蛋白肌酶的活性位點取代ATP能量分子,抑制BTK蛋白肌酶的活性。但強生的缺憾在于不夠專一,同時進攻20多個脫靶的蛋白肌酶,會產生很多副作用,病人吃了會很難受。我們能做什么呢?我們用更精準的結構生物學手段,能看清分子怎么結合靶點,設計出了世界上最好的抗擊淋巴瘤的藥物分子,這就是‘奧布替尼’,這也是對創新制藥的一個突破性貢獻。”
最后,施一公精準地形容了基礎研究和創新發展的關系:“在過去20多年的基礎研究中,我從來沒有想到的是,一個從事基礎研究的科學家,竟然能參與公司制藥研發,還對創新制藥有這么大的貢獻。后來我意識到,基礎研究和創新制藥只是隔著一層紙,捅破之后,完全是相通相連的。”
