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孙金鹏:执科学之剑,走新药研发天涯

2023-01-01周洁

新民周刊 2022年47期
关键词:靶点受体胰岛素

周洁

《Nature》(自然)、《Cell》(细胞)、《Nature Medicine》(自然医学)、《Cell Metabolism》(细胞代谢)……这些国际上响当当的刊物名称,是一般研究者难以企及的顶级期刊,而山东大学高等医学院常务副院长、青年学者孙金鹏已经累计发表100余篇文章,总影响因子1000+,文章总引用次数4000余次。

写论文、做研究,是孙金鹏认识这个世界的方式,而他更想做的,是将自己的研究用于药物研发,真正生产出能够改善人类健康、治愈疾病的药物,“据说人类的寿命可以达到300岁,我们能做的努力还有很多”。孙金鹏的内心装着星辰大海,而他也正通过一个个研究项目追逐梦想——他从事的膜受体G蛋白偶联受体(GPCR)的相关研究,被认为是最重要的药物靶点,也是目前最热门的研究领域之一。孙金鹏的研究,对于糖尿病、心血管疾病、帕金森综合征、抑郁症、骨质疏松等疾病的药物开发带来了曙光。

GPCR是细胞表面受体家族中最大的一类,有800多个成员,调控着人体各种生命活动并且与疾病密切相关。“人类能闻到气味、看到这个世界,感知到光,都离不开GPCR受体;此外,人类的快乐情绪也离不开它——荷尔蒙激素的平衡,就是通过GPCR受体发挥作用。”孙金鹏介绍,GPCR既掌握着我们的情绪密码,又掌握着我们的身体健康,因此平时我们用的药物中有超过34%直接作用于GPCR。

山东大学高等医学院常务副院长、青年学者孙金鹏。

不久前,孙金鹏团队发现了检查胰岛素肽合成质量的孤儿受体。“我们发现一型糖尿病患者中,导胰腺β细胞除了会受到免疫细胞的自我攻击以外,胰岛细胞内的自发炎症也是一个重要原因。”孙金鹏解释,胰岛是唯一生产胰岛素的细胞工厂,控制着血糖水平,但胰岛中的基因表达谱和功能仍然很大程度上未知。“这一次,我们找到了胰岛素肽片段和变性胰岛素的一个嗅觉受体,叫Olfr109。它可以作为质检蛋白,早期识别不完整的胰岛素肽及失活胰岛素,从而降低胰岛素分泌。”

孙金鹏的这一研究不仅首次发现嗅觉受体调节胰岛功能,而且也给一型糖尿病患者带来了希望。“进一步研究其作用机制,我们认为通过开发靶向Olfr109的拮抗剂,能够显著改善糖尿病的血糖代谢,具有重要的转化应用价值。这一点在小鼠上已经得到证实,现在非常希望能够推到临床试验。”孙金鹏的声音带着期望,“目前二型糖尿病患者的治疗方式已经相对成熟,但针对一型糖尿病的有效药物还很少,如果能够研发成功,对一型糖尿病患者是重大利好。”

“我们70后,从只能听收音机的时代过来,亲眼见证了科技进步是怎样改变这个社会,所以我也有一个推动人类进步的梦想。”

除此之外,孙金鹏团队研发通过作用于巨噬细胞来治疗糖尿病的小分子化合物,也已经进展到临床前期。孙金鹏的实验室里甚至还有一款“不老药”的研发。“我们知道生长激素是治疗侏儒症或者骨龄提早闭合的良药,但它有不可忽视的副作用。我们找到了一个生长激素上游的G蛋白偶联受体的开关,针对该靶点设计了小分子药物,希望将来在人体内,通过激活这个特殊的受体,能够增加生长激素的同时,规避其副作用,同时起到延缓衰老的作用。不过,这个药物没有作为主推项目,因为延缓衰老的效果可能需要好多年才能得到临床证实,目前还停留在小鼠实验上。”

孙金鹏介绍:“其实,我们实验室目前已经发现了十几个完全原创的新靶点,完全符合国家一类新药的标准,可以进一步开发制备。但苦于缺少科研转化平台,跟投资机构接触的机会太少,而能够理解科研、懂得研究价值的投资者又实在不多,很多好的项目因为资金问题,无法进行下一步研发,非常可惜。”

孙金鹏喜欢阅读,他的阅读兴趣非常广泛,很小的时候,就看完了金庸、古龙,后来又沉迷过科幻、历史,也曾梦想执剑走天涯,看世间不一样的风景。但时代不一样了,手中的剑变成了试管、试剂,一次次的实验让他领略了科学世界的神秘。“我们70后,从只能听收音机的时代过来,亲眼见证了科技进步是怎样改变这个社会,所以我也有一个推动人类进步的梦想。”

而选择药物研发,则或多或少受到了家人的影响。“我的姥爷特别喜欢我,家里有很多书,他是特别爱读书的人。但他有糖尿病、肝炎,在我4岁的时候就去世了,当时我就暗自下决心,长大要当一个药物学家,改变人类的疾病过程,延长人类的寿命。”

不过,孙金鹏差点就过上了另一种人生。“大学时我非常喜欢计算机,也修了计算机的第二学位,成绩甚至比第一学位要好。毕业时,我在保研和到某计算机公司就业之间摇摆,当时我的班主任得知这一情况,特地给我打了电话,只跟我说了一句话:金鹏,记得刚来的时候,你说想当科学家,现在你不想当科学家了吗?”

如果没有这个问题,孙金鹏或许已经成为了通信设备基建的骨干,但这个灵魂拷问发出后,他终于还是决定继续读研,而且要做药物学家。“在做药物研究的过程中,计算机学科学到的知识也派上了用场,比如做药必须关注的病理过程,需要跟临床医生沟通后用动物模型呈现。找到靶点后,需要做结构分析,這些都需要计算。包括现在设计药物研究时应用到的人工智能技术。”在孙金鹏看来,拥有宽广的知识面,同时又深耕某几个领域,这是科研人才的必备素养。

孙金鹏曾在美国留学13年,求学于GPCR领域奠基人、诺贝尔奖得主罗伯特·莱夫科维茨,这对他的学术生涯有着重大影响,“莱夫科维茨是一个特别喜欢分享的人,他也喜欢学生之间头脑风暴,我想这正是中国学生缺少的一点,所以回国后带学生时,我也常让不同项目的学生在一起开会,不同研究领域相互碰撞,这对于科研有好处”。

“如果中国的科研已经跟美国旗鼓相当了,那我不回来也可以,但国家还很需要人才,我更希望自己的才华能帮着建设自己的祖国;另外,我们毕竟是一个大国,人才济济,有条件在科研上奋力追赶,创造社会价值。”一步步将目标实现的孙金鹏告诉记者,他下一个非常重要的目标,是希望将来能在药店看到自己参与研发的药品。

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