【导语】在10月29日举行的2025上海国际生物技术与医药研讨会开幕式上,中国科学院院士马大为指出,过去三十年靶向药研发虽取得辉煌成就,但面临靶点有限、新药开发难的瓶颈,而基于经验观察和整体效果、从天然产物中(zhōng)寻(xún)药(yào)的(de)古(gǔ)老(lǎo)范(fàn)式不应被遗忘。回归并升级这种范式,在现代科技指导下探索中药或天然药物现代化路径,或能为药物研发带来新突破。 从“神农尝百草”到传统药物再到现代药物,这种基于经验观察和整体效果的药物发现范式,在人类药物发展史上贡献了半壁(bì)江(jiāng)山(shān),不(bù)应(yīng)在(zài)靶(bǎ)向(xiàng)药(yào)时(shí)代(dài)被(bèi)完(wán)全遗(yí)忘(wàng)。 过(guò)去(qù)30年(nián)里(lǐ),以(yǐ)精(jīng)准调控疾病靶点为研发原则的靶向药为很多病人带来了曙光,也成为制药产业资源投入的焦点。然而,新的靶点发现缓慢,复杂疾病又往往涉及多靶点的相互作用,这些都导致新药越来越难开发。 在靶向药出现之前,改变人类历史的药物都不是实验室里精心设计出来的产品——阿司匹林来自柳树皮,青霉素源于一株被污染的霉菌,而黄花蒿最终被证实能治疗疟疾。当单靶点药物研发模式遭遇瓶颈时,从天然产物中寻找新药的“经验主义”路线能否在现代科学的指导下焕发新生? 在10月29日举行的2025上海国际生物技术与医药研讨会(BIO-FORUM)开幕式上,中国科学院院士、有机化学家马大为在演讲中指出,在聚焦“打靶”的精准医疗之外,回归并升级一种更古老的药物发现范式,或许能为我们带来意想不到的突破。 单靶点药物的辉煌与瓶颈 “现在大家都在研究靶向药,其主要目标就是要先找到一个‘靶’,再做出一个化合物出来去临床验证。”马大为说。这种模式之所以成(chéng)为(wèi)过(guò)去(qù)三(sān)十年药物研发主流,是因为它建立在对疾病发生机制的深刻理解之上。 从分子生物学的角度看,许多疾病都可以追溯到某个特定蛋白质的功能失常。以肿瘤为例,癌细胞的无限增殖往往源于某些促进细胞分裂的蛋白激酶过度激活。这些激酶像是细胞内的“开关“,当它们被异常激活后,就会源源不断地向细胞核发送“分裂“指令(lìng),最(zuì)终(zhōng)导(dǎo)致(zhì)肿瘤形成。 如果能找到一种药物分子,它能够像一把精确的“钥匙”一样,特异性地插入激酶这个“锁”中,阻断其活性,就能斩断促进癌细胞分裂的信号链条。这种针对性强、作用机制明确的方法论具有天然的优势:既能确保临床疗效,也便于监管部门评估药物的安全性和有效性——人们能够清晰地解释这种药物为什么能治疗特定疾病。 马大为说,这套理论框架在20世纪90年代至21世纪初获得了辉煌的临床验证。作为第一批靶向药,《我不是药神》中的“格列卫”(伊马替尼)对慢性髓性白(bái)血病患者的治疗效果显著:患者5年生存率从不足30%跃升至90%以上。在其之后,赫赛汀、易瑞沙等一大批靶向药相继上市,为肺癌、乳腺癌患者带来了前所未有的希望。这些成功案例强有力地证明了单靶点药物的可行性,也激发了全球制药企业的投资热潮。 然而,辉煌之下,瓶颈已然显现。“我们做靶向药,目前的最大问题就是它的瓶颈已经到了——靶点有限,”马大为坦言,“不到700多个(靶点),那么多公司都在为几个同样靶点努力,最后导致我们做创新药也内卷。” 发现药物靶点(diǎn)是(shì)一(yī)个(gè)漫(màn)长(zhǎng)的(de)科(kē)学(xué)探(tàn)索(suǒ)过(guò)程(chéng),这(zhè)导(dǎo)致(zhì)靶(bǎ)点(diǎn)的(de)数(shù)量(liàng)并(bìng)不(bù)能(néng)满(mǎn)足(zú)需(xū)求(qiú)。马(mǎ)大(dà)为(wèi)在(zài)激(jī)酶(méi)抑(yì)制(zhì)剂(jì)药(yào)物(wù)开(kāi)发(fā)中(zhōng)做(zuò)了(le)很(hěn)多(duō)重(zhòng)要(yào)工(gōng)作(zuò)。他(tā)说(shuō),500多(duō)种(zhǒng)激(jī)酶(méi)中(zhōng),能(néng)成(chéng)为(wèi)靶(bǎ)点(diǎn)的(de)只有二十几个,“还有很多激酶的功能不太清楚。” “神农尝百草”的启示 虽然寻找靶点的思路清晰精确,但许多疾病可能要比想象的复杂,它们的起因可能不是单一靶点的失控,而是多个分子通路的协同失调。比如糖尿病、心血管疾病、阿尔茨海默病等复杂疾病,其病理基础涉及多个器官和多条信号通路的紊乱。 在这种情况下,想要明确所有因素和机制来对疾病进行精准的控制,其难度可想而知。 马大为说,在靶向药出现之前,药物研发更多依赖于“表型筛选”,即直接在细胞或动物模型上观察一个化合物能否改善疾病症状,而不必预先知道它的具体作用靶点。这种模式的灵感源头往往来自大自然中的天然产物。 “比较早的例子是阿司匹林,就是柳树里面的水杨酸衍生物成药。”马大为介绍,而中国对世界药物史的最大贡献之一——青蒿素的发现,更是这一模式的典范。“青蒿的乙醚提取物100%能够抑制鼠疟,这就是屠呦呦教(jiào)授获奖的主要依据,是通过动物模型筛出来的药。” 马大为认为,从“神农尝百草”到传统药物再到现代药物,这种基于经验观察和整体效果的药物发现范式,在人类药物发展史上贡献了半壁江山,不应在靶向药时代被完全遗忘。 科学化的“经验主义” 回归“经验主义”绝不意味着倒退回传统医学的模糊与不确定。马大为强调,这是在现代科学技术,尤其是有机合成化学、分析化学和现代药理学指导下的全新路径。他清晰地提出了中药或天然药物现代化的三个可能途径。 首先是单分子路线,如果天然产物中的有效成分是一个单分子,就应像青蒿素一样,将其分离、鉴定、系统研究、工程改造,最终开发成药效更好、副作用更小的现代药物。 其次是复合物路线,如果疗效来自多分子协同作用,就必须用现代化学方法将所有成分鉴定清楚、实现精确定量,建立严格的质量控制体系。然后,用严谨的双盲对照临床试验证明其确切疗效,而非像很多传统药物那样笼统地宣称“治感冒、头痛、发热”。 最后,现代药物的研发思路是从普遍疾病规律到特殊病人个体,而传统药物中“一人一方”的模式则能够形成很好的个性化医疗补充,但难以规模化和产业化。 马大为介绍了他的团队对著名的剧毒植物“断肠草”(钩吻)的研究工作。这种植物在民间被少量用于镇痛,显示出潜在的药用价值,但其剧毒也令人望而却步。其活性与毒性均来自其中的生物碱。 “如果有一个很系统地对它的结构活性和结构毒性的关系研究,就可能找到一个活性还好,同时毒性又降低很多的药,”马大为说。他的团队在新的合成路线基础上,合成了超(chāo)过(guò)100个(gè)类(lèi)似(shì)物(wù),进(jìn)行(xíng)了系统的“构效-构毒关系”研究。 “我们现在真的找到一些化合物,活性还是保持很高的,”马大为说,新分子的镇痛活性比对照药加巴喷丁高出上万倍,而毒性却比天然产物(wù)降(jiàng)低(dī)了(le)数(shù)百(bǎi)倍(bèi),几(jǐ)乎(hu)没(méi)有(yǒu)安(ān)全问(wèn)题(tí)。他(tā)透(tòu)露(lù),针(zhēn)对(duì)癌(ái)痛(tòng)和(hé)神(shén)经(jīng)性(xìng)疼(téng)痛(tòng)的(de)临(lín)床(chuáng)前(qián)研(yán)究即将启动。