南燕新闻

首页 > 南燕新闻 > 正文

引领创新 中国“智”药——化学生物学与生物技术学院

2020-10-23

责编:姚大伟


【编者按】

  大潮奔涌,风云变幻,40年弹指一挥间,深圳从南海边陲小渔村,跃升为GDP排名全国前三的全球知名城市。40年沧桑巨变,深圳高等教育更是从无到有,日新月异,不断发展壮大,探索出一条高等教育发展的新路。2001年1月,北京大学与深圳市人民政府签署《合作创办北京大学深圳校区协议书》,共同创办北京大学深圳研究生院,从此,北京大学百年的人文积淀与深圳创新、创业,不断改革的城市文化,相辅相成,融合发展。近20年来,北京大学深圳研究生院从无到有,从小到大,与日俱增的学生数量,不断壮大的师资队伍,创新发展的科研能力,不断提升的国际化程度,使北京大学在深圳这片改革创新热土上的探索不断取得新的成果。值此深圳经济特区成立40周年之际,北京大学深圳研究生院推出系列报道,通过鲜活的人物和故事,详实的数据和资料展示八个学院在深圳的发展历程、丰硕成果和未来展望,在时光的记忆中传递北大精神的磅礴力量。


创新,是一种使命

“我们有个梦,想把学院做成中国最好、世界领先的研究机构。并且在这个平台上做中国人自己的新药。”———化学生物学与生物技术学院院长 杨震

生物医药技术与产业的发展具有重大的社会效益和经济效益,进入21世纪以来,世界生物技术异军突起,生物经济正在以每5年翻一番的速度发展,是世界平均经济增长率的10倍。生物医药产业作为医药领域内的朝阳产业,正处于迅猛发展阶段。自1983年以来,世界主要制药强国都在加快创新药物研制步伐,而在我国医药行业,创新药物研发处境尴尬。在医药领域,创新是一个永恒的主题,处在产业最底层的仿制药生产企业永远面临低利润、竞争激烈的困扰,而处在产业最上层的创新药生产企业则可获取高额利润。尽管现已成为全球第二大医药市场,我国生物医药产业发展却依然相对落后,过去一直以仿制国外产品为主。新药设计和筛选基础薄弱,技术条件落后,缺乏具有国际竞争力的新药研究开发机制,致使产业经济效益低下。目前国内研发生产的药物中仿制药占到96%以上,我国拥有完全自主知识产权的创新药屈指可数。

一方面,随着综合国力的提升,国际市场对中国创新能力的要求日益提升,另一方面,我国癌症、神经退行性疾病等成为了威胁国民健康最主要的疾病,老百姓对疗效好、价格优的新药提出了迫切需求。生物经济时代的来临,使我国医药产业面临前所未有的机遇和挑战,要改变我国医药产业的现状,必须大力提高我国创新药物研究开发的实力和水平,建立符合国际规范的新药研究和生产体系,实现医药产业从仿制为主到创新为主的历史性转变。中国要研究开发更多的创新药物,必须从源头抓起,必须营造创新药人才成长的文化氛围和土壤。

2002年,哈佛大学医学院化学与细胞生物学研究所研究员杨震回国,成为北京大学化学系一名教授。在北京大学领导班子的支持下,杨震来到深圳,与中国科学院院士吴云东以及邓宏魁教授和叶涛教授共同创建了北京大学化学生物学与生物技术学院,学院立足于重大疾病的化学基因组学研究,旨在建设现代化的创新药物研究平台,培养交叉复合型高层次生物医药研发人才。同年,化学生物学与生物技术学院成立了第一家化学基因组学实验室,实验室于2006年立项为深圳市重点实验室,2007年立项为广东省重点实验室,2007年成为全国第一个教育部“化学基因组学”专业二级学科博士授予点,2010年获批成为“深圳市化学基因学重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地”,并成为“深圳市十大创新工程”之一,2012年在科技部的评估中获得“优秀”,在广东省科学技术厅关于2017年度及2019年度的广东省重点实验室考评中获评“优秀”,2018年与清华大学深圳国际研究生院共建的省部共建肿瘤化学基因组学国家重点实验室获批。在创新之都鹏城深圳,这种创新精神也被编进化学生物学与生物技术学院的“基因”里,矢志不渝做创新药物研发。

如今,化学生物学与生物技术学院在基础研究领域已经拥有国家级的重点实验室,在应用研究领域创立了转化医学中心,融合现代有机合成化学、计算化学、化学生物学、转化生物学等四大前沿领域,引进复合型生物医药研发人才,推动多领域科学家协同攻关,整合所有资源推动自主创新,做中国拥有自主知识产权的原创药物。以创制一批具有完全自主产权的中国一类新药为使命的科研团队,作为新时期中国新药创新研究开发的先行者,开始了构建符合国际标准的前沿领域的化学生物学应用学术研究体系的努力,开始了在深圳这片创新的沃土上的深耕厚植。

 

创新,需要冒险

“组里的学生或多或少都有过失败的经验。每次都成功的就不算是做研究了。从事全合成研究方向的人员都知道最后的成功一定是来自坚持。”——合成化学课题组组长叶涛

众所周知,药物研发投入高、周期长、风险高。一般来讲,创新药物的自主研发过程指的是从新化合物的发现到新药成功上市的过程,主要包括四个步骤:首先通过计算机药物分子设计或通过对植物、动物、矿物、微生物、海洋生物等各种生物分子的提取,获取新的物质;进而将这些化学物质在特定的体外或体内药理模型上进行筛选评价,以期发现具有新颖结构类型和显著药理特性的先导化合物;然后合成一系列与先导化合物结构类似的物质,并对合成化合物进行构效关系研究,以优化化合物的治疗指数,选择其中最佳的化合物作为临床候选药物;最后提出新药临床研究申请,并严格遵循GCP进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期临床试验,只有证明新药是安全、有效、稳定的,才可申请注册,进入药物市场。欧美国家的创新药物研发往往经历1015年的时间,耗资数十亿美元,而成功率仅为 1/5000。创新药物研发不是有钱就能立刻有的,当今科学界的每一项创新的背后都有着十几甚至几十年的积累。坦白来讲,在当今的中国做新药很苦,你极有可能付出多年的努力,却做不出令人瞩目的成绩。但创新药物研发是一个大的系统,有关全人类的健康生活,尤其对于老龄化程度不断提升的中国,做药是一件重要的事情,对国家和人民都有益处,总要有人去做,而科学家要有这种担当。化学生物学与生物技术学院正在构筑一个创新系统,集中有机合成化学、计算化学、化学生物学、转化生物学等力量进行交叉学科研究,以期在新药研发的冒险道路上少走弯路,以蛋白-配体相互作用和药物筛选计算工具研发,复杂与多样性活性分子库搭建,化学探针靶点发现,生物学药理模型评价等临床前研发链条发展独特手段,选择与人类健康息息相关的最前沿科研课题,以期在积极创新、开发具有自主知识产权的生物医药研究成果。

 

创新,在路上

创新是新药研究的根本和核心,不断的范式创新和模式创新勾勒出当前生物医药蓬勃大发展的绚丽画面。寻药人必须不断地突破现状、打破束缚,挑战自我,最终为人们找到强有力的新疗法去战胜变化多端的病魔!新药研发课题组组长 潘峥婴

 

十几年的发展与优势积累,化学生物学与生物技术学院的科学家们凭借着在基础研究领域的贡献,获得了众多的赞誉:吴云东院士于2013年获得国家自然科学奖二等奖,2014年成为国内首位Fukui Metal(福井奖章)获奖者,并于今年获得2016年度德国洪堡基金会科学家科研奖(Humboldt Research Award);杨震教授团队荣获2016年度国家自然科学奖二等奖,杨震教授荣获2017年度深圳市科技奖市长奖;黄湧教授荣获2017年深圳市科学技术奖自然科学奖一等奖;龚建贤老师荣获2017年深圳市青年科技奖;李子刚教授荣获2018年深圳市自然科学奖二等奖;黄湧教授以首位中国获得者身份于2014年获得美国化学会Organic Letters 年度最佳文章作者荣誉,同时他也是《自然》杂志中国增刊公布的自然指数贡献最高的研究者之一。截止2020年,化学生物学与生物技术学院在国内外知名期刊上发表已被SCI收录的学术论文1300余篇。

一流人才是科技创新的源头,人才是最重要的创新资源。化学生物学与生物技术学院拥有一批精干的全职科研与师资队伍:中科院院士吴云东教授,长江学者杨震院长,英国皇家化学会会士(FRSC)叶涛教授, 新世纪百千万人才国家级人选翟宏斌教授,教育部新世纪优秀人才黄湧教授,自2015年,学院从海外引进了一批优秀的青年学者,他们是韩伟博士(美国伊利诺伊大学香槟分校),李书鹏博士(加拿大多伦多大学),黄昊(英国剑桥Astex制药公司),彭涛(美国洛克菲勒大学),项征博士(美国加利福尼亚大学旧金山分校),曹宇(美国斯克利普斯研究所),新近引进的周建荣博士毕业于麻省理工学院曾在南洋理工大学任教10年。化学生物学与生物技术学院还将继续引进10-15名具有生物和化学交叉学科背景、具有领军潜质的青年人才,并以领军人才为核心,形成多个高效、高能的研发团队,在加强化学生物学博士研究生培养的同时,促进创新药物研发实力的持续稳健提升。

学院在注重基础研究方向上招聘国际一流的人才的同时,更关注引进在国际药企上做岀杰出成绩,在基础理论创新和实践应用上有杰出贡献的专家。例如,共价药物既是近来药物化学领域概念上的重大突破,也带来了效果彰显的新药。在加入我院之前,博士毕业于哥伦比亚大学的潘峥婴教授首创了以共价结合模式调控布鲁顿激酶活性的思路,并发明了伊布替尼(ibrutinib)。该化合物成为了超级重磅炸弹药物,2019年销售额位居全球第5名。于十年前加盟学院建立专注新药研发的课题组以来,潘峥婴团队不断深入和拓宽共价药物的理论和实践研究,以1550万元的协议金额转让了新一类布鲁顿激酶共价抑制剂,并有多个其他靶标的候选药物分子在转化过程中。博士毕业于纽约州立大学石溪分校的周强教授在加入北大深圳研究生院之前,曾在西奈山伊坎医学院神经内科系任教5年,并在基因泰克公司(罗氏制药)从事新药研发5年,在重大神经系统疾病的机理与药物研发方面有重要贡献。在深研院,周强教授与来自加拿大的李书鹏特聘研究员共同研究并获得镇痛多肽的中国专利并实现转让,与叶涛教授、李书鹏特聘研究员的合作研究获得快速抗抑郁药物的中国专利。

不断取得的突破和进步让人欣喜,尽管真正意义上的创新药物的诞生,还不知需要等待多久,但庆幸的是,有着这样的一批人在不断的坚守,不断的朝着创新药物的方向行走。创新药物的诞生是不确定的,但创新药物的研发中的许多的艰难是确定的,化学生物学与生物技术学院相信在攻克了许多确定的艰难后,就确定的离创新药物的成功更近了一些。化学生物学与生物技术学院一直在努力完善创新药物研发体系,加强在研发设备等的配置,构建高水平的现代化研究平台,加强综合性科研人才的培养,发挥高校作为人才高地的集聚效应。

当前化学生物学与生物技术学院拥有1个国家级重点实验室,2个省部级重点实验室、3个深圳市重点实验室、4个深圳市工程实验室、3个深圳市公共技术平台、2个南山区科技平台,分别是:省部共建肿瘤化学基因组学国家重点实验室、广东省化学基因组学重点实验室、广东省纳米微米材料重点实验室、深圳市计算化学与药物设计重点实验室、深圳市功能结构生物学重点实验室、深圳市细胞生理学重点实验室、深圳市纳米药物缓释材料工程实验室、深圳市功能化微尺度材料工程实验室、深圳多能干细胞分化技术工程实验室、深圳市手性药物合成化学工程实验室、深圳市以模式动物斑马鱼为主的药物研发公共技术平台、深圳药物筛选和临床前药效评价公共服务平台、深圳市功能分子X射线单晶结构分析测试公共技术服务平台、南山区实验动物中心、南山区计算生物学重点实验室。

在未来的规划中,化学生物学与生物技术学院将现有课题组的基础上设立分子化学研究部(分子水平研究/化学)、疾病机制研究部(生物、病理)、新颖疗法研发部(药物、诊断)三个研究部门,并将在研究部门之下,设立合成化学中心、绿色化学中心、信息学中心、药物化学中心、化学探针中心、神经科学中心、生物工程中心、生物检测中心、疾病模型中心、基础生物学中心十个技术中心,技术中心下设若干独立的课题研发小组,完善化学生物学与生物技术学院现代化的创新药物研究平台的建设。

化学生物学和生物技术学院一直致力于国际化发展,致力于建设有国际竞争力的化学生物学研究平台。学院现与美国加州大学洛杉矶分校,Scripps研究所,犹他大学,瑞典哥德堡大学,香港科技大学,德国柏林工业大学等科研机构保持着合作,并已共同发表研究成果。在未来的规划中,学院将继续增进与哈佛大学医学院和Scripps研究所的深度合作,积极推动与MITBroad研究所,UCSF医学院和香港大学的合作关系的建立,力争将学院建设成为“化学生物学”的重要交流平台。同时学院积极承办国际性质的学术研讨会,支持学院教师和学生递交作品参与国际顶级学术会议,促进学术交流,推动深圳高端医药研发人员的教育和培养。

高速发展的深圳,高速发展的深圳生物医药产业,为化学生物学和生物技术学院提供了较好的发展支持。生物医学科学技术的进步,离不开当前的化学生物学与生物技术学院十几年在此领域的深耕,而这也是一个巨大的发展契机,为实现成果转化、科研与实践结合提供更大的空间。省部共建肿瘤化学基因组学国家重点实验室和学院正在进一步重点发展的转化医学中心也正面临新的机遇和挑战。化学生物学和生物技术学院的教授们将利用现代化学基因组学为手段来揭示功能细胞命运的调控规律,探索肿瘤细胞, 神经细胞之命运的外源化学调控途径,在化学基因组学的前沿方法和技术,致病机制及靶标和标志物,药物先导化合物的发现与评价等方向,开展化学探针与疾病分子机制、结构与计算化学生物学、活性先导化合物设计合成与肿瘤筛选和网络分析的原创性、前瞻性、基础性研究,建设具有国际影响力的药物研究基地和人才培养基地,对提升我国生物医药产业的研发水平具有重要的战略意义。

相信在未来,化学生物学与生物技术学院会有一代又一代人坚守创新药物的研发。创新,依然在路上;创新,也将永远在路上。

 (整理校对:孟芳、姚大伟;文/王晓明;化学生物学与生物技术学院采访小组成员:齐悦如、郭柏宏、王晓明)

 

关闭