学术月之声丨新药研发如何突破重围?

11月3日,北京药理学会2024年学术年会在北京人卫酒店成功举办。作为北京科技交流学术月的重点活动,本次年会汇聚了二百余位药理学家、青年科技工作者以及医药研究领域的精英。

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年会上,4名知名基础与临床药理学家围绕新药研发、中医药现代化等主题,展开了深入的分享和探讨,为与会者带来了前沿的科研成果和深刻的学术见解。

以负熵为靶,探索药物研发新方向

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中国工程院院士、中国医学科学院医药生物技术研究所研究员蒋建东以《负熵为靶》为题,剖析了当前药物治疗面临的挑战,并提出了以负熵机制为靶点的治疗策略,为药物研发提供了新的方向。

蒋建东回顾了药物研发的历史进程,指出过去药物研发主要通过寻找靶点,并借助计算机辅助设计药物分子,以实现对特定靶点的精准对接。这种方法在传染病治疗上取得了显著成效,但在非传染病,如慢性病等治疗上却遇到了瓶颈。针对这些疾病,单一靶点的治疗往往难以达到根治效果,且病情容易复发。

针对这一问题,蒋建东提出了以负熵机制为靶点的治疗策略并举例说明。他解释说,负熵代表系统的有序度,而人体在生病时往往处于失序状态,即熵增。因此,通过提高人体的负熵能力,可以恢复其有序状态,从而达到治疗疾病的目的。这一策略不仅关注疾病的症状治疗,更强调激发人体自身的自愈机制,实现标本兼治。

蒋建东还特别提到了中西医结合的重要性。他认为,中医的整体观念和辨证施治思想与现代医学的系统论和复杂性科学不谋而合。通过借鉴中医的理论和方法,可以更全面地了解人体和疾病的复杂性,为药物研发提供新的思路和途径。

对于未来药物研发的方向,蒋建东呼吁加强跨学科合作,推动生物医学、信息科学、人工智能等领域的交叉融合,以加速新药研发进程。同时,他还强调要注重对疾病机制的深入研究,特别是针对慢性病和罕见病的发病机制,以发现新的治疗靶点和药物。

大数据与AI技术促进中医药研究

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清华大学长聘教授、欧洲科学与艺术院院士李梢以《大数据与AI视角下的中医药研究》为题,揭示了大数据与人工智能技术在中医药领域的潜力,分享了他带领团队在这一交叉学科研究中取得的成果。

李梢出生于中医世家,其父是首届“国医大师”李济仁先生。他本科就读于北京中医药大学,在皖南医学院跟随父亲出诊,硕士毕业后再次考入北京中医药大学攻读博士研究生,师从王永炎院士。毕业后,他进入清华大学自动化系,开启了20多年中医药与人工智能的交叉探索之旅。

李梢在报告中提出,中医药具有整体诊疗的原创优势,但在清晰、准确地解释其作用机制,并找到与现代医学的契合点等方面,仍面临诸多难题。

经过多年的探索,李梢及其团队将大数据与人工智能技术引入中医药研究中,建立了中西医药分子网络导航系统——UNIQ系统。该系统借鉴了中医整体观的“取象比类”思想,通过“取宏观之象、比微观之类”,揭示了人类表型网络、生物分子网络和中西药物网络之间的“宏微观模块化关联”关系。

UNIQ系统的建立不仅为中医药研究提供了全新的视角和方法,还取得了多项重要发现。例如,他们以中医“寒、热”诊疗概念为切入点,构建了中医“寒证”“热证”的生物分子网络,揭示了寒热证与代谢-免疫失衡相关的生物学基础,并发现了寒热相关疾病发生发展的机制和清热、散寒等药物的作用机理,研发了中药新药和肿瘤治未病的创新体系。

李梢表示,大数据与AI技术促进了中医药研究,带来现代化和国际化新机遇,希望更多学者专家加入,共促中医药繁荣。

揭秘衰老和肥胖的“元凶”

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北京大学基础医学院教授强力以《衰老和代谢衰退药理研究》为题,揭示了衰老和肥胖之间的内在联系,还为抗衰老研究提供了新的策略和方向。

目前,中国社会老龄化程度不断加深,肥胖问题也日益严重,这两大问题已成为当前社会面临的重大健康挑战。肥胖和衰老的同时出现,更是引起了科学界的广泛关注。

强力介绍,研究发现,在衰老的过程中,内脏脂肪是最早开始衰老的部分,但其驱动因素一直是个谜。他与北京大学基础医学院汪丽恒教授团队合作,找到了一个出乎意料的答案:原来,为我们身体提供保护的免疫球蛋白G(IgG),竟然是隐藏的衰老因子,正是IgG在白色脂肪组织中的积累,导致了衰老过程中代谢衰退的加速。这一发现也为延缓代谢衰退、延长寿命提供了全新的靶点。

此外,他们还发现,随着肥胖的产生,IgG在脂肪组织中的堆积程度显著增加。通过干预IgG的堆积,可以显著改善肥胖小鼠的代谢健康,包括减少脂肪组织的炎症、提高胰岛素敏感性等。这一结果进一步证实了IgG在衰老和肥胖中的共同作用机制。

强力及其团队正在探索以IgG为靶点的新型抗衰老药物,希望通过干预IgG的累积来延长健康寿命和改善代谢健康。

BXD小鼠助力新药研发突破瓶颈

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中日友好医院总药师刘丽宏以《重组近交系BXD小鼠在新药研究中的应用》为题,分享了她在该领域的最新研究成果与独到见解。

刘丽宏首先阐述了中国创新药面临的挑战与瓶颈,如靶点与疾病关联性差、缺乏合适的动物模型以及给药剂量与组织暴露关系未建立等,这些问题都极大地阻碍了新药研发的步伐。她认为,我国制药产业正在走向引领创新,更需要拓宽研究思路,解决新药研发的瓶颈问题。

为了解决“动物有效与人的疗效关联性差”的问题,中日友好医院引进并建立了精准、高效、遗传多样的BXD小鼠研究平台。BXD小鼠是一种通过重组杂交技术培育的小鼠品系,具有高度的遗传多样性,被广泛用于精准医学和疾病机理的研究。刘丽宏介绍了BXD小鼠在新药研究中的具体应用。首先,BXD小鼠可以作为自然疾病模型的来源,其在生长过程中会自然出现各种疾病,如眼部疾病、听力缺失、肥胖等,这为新药研发提供了丰富的疾病模型。其次,BXD小鼠还可以用于药效学研究和药物代谢研究,通过测定不同品系小鼠对药物的反应和代谢参数,可以为新药的临床应用提供重要参考。

刘丽宏还分享了中日友好医院在BXD小鼠研究方面的最新进展。医院已经引进了112个BXD小鼠品系,并在国内进行繁育和保种。同时,医院还建立了BXD小鼠的表型数据库和组学数据库,为新药研究提供了强大的数据支持。

刘丽宏表示,BXD小鼠的应用对于推动生物医学研究的进展、促进疾病的预防和治疗以及实现精准医疗具有重要意义。
制作:北京市科协融媒体中心
记者:吴洣麓