想大局、谋大事,促中国医药创新发展
—— 记中国科学院院士陈凯先
2023-10-24陈易叶海霞上海中医药大学提供
文/本刊记者 陈易 叶海霞 图/上海中医药大学提供
陈凯先中国科学院院士,上海中医药大学教授、学术委员会主任,中国科学院上海药物研究所研究员,博士研究生导师。
现任“重大新药创制”国家重大科技专项技术副总师,中国药学会名誉理事长,国家药典委员会顾问。曾任上海市科协主席,中科院上海药物所所长,上海中医药大学校长,第十一届国家药典委员会副主任委员,中国中西医结合学会会长,中国药学会副理事长、监事长,中华中医药学会副会长。
2023中国老年慢病大会上,中国科学院院士陈凯先声若洪钟地完成大会报告,并接受了多家媒体记者的采访。他对中国医药的研究方向和路径进行了分析,提出中西医结合、多靶点综合调理和治疗模式将更有利于提升慢病的疗效,保障群众的健康。他不断用高瞻远瞩的战略思维促进着中国医药的创新。
创中国计算机辅助药物设计之先河
19 7 8 年,陈凯先以优异成绩考入上海药物所,成为药物学家嵇汝运的研究生。当时,嵇汝运先生已敏锐地意识到,新药发现从随机筛选向理性设计的转变将是国际药学发展的新趋势。因此,他派陈凯先前往吉林大学,在我国量子化学奠基人唐敖庆先生门下学习。陈凯先预判,由理论化学(量子化学)、计算机科学与分子生物学等学科交叉催生出的计算机辅助药物设计,将成为新药研制的前沿领域。
在攻读博士学位期间,由于需要应用大型计算机,陈凯先前往偏远山区的军工单位一待就是几个月。他废寝忘食地工作,有一次甚至累得晕倒。
19 8 5 年,陈凯先被公派赴法国生物物理化学研究所深造。他每天工作到很晚,就连周末和节假日也大都在实验室中度过。
由于陈凯先的出色工作,该所授予他l986年度的尼纳·舒可伦科学奖,这是该奖项第一次颁给外国学者。“出国之后才发现,我国的科学技术包括药物研发,与世界先进水平之间有很大的一段差距。”陈凯先回忆,当时留学生们聚在一起谈论最多的就是如何能让祖国尽快发展起来。
之后,陈凯先婉拒法方的挽留选择回国。离法前,中国驻法大使馆教育处请他为留学生作一次讲座,主题是谈谈“如何经过艰难选择而毅然回国”,陈凯先当即实话实说:“其实并没有什么艰难选择,学成回国是再自然不过的想法。”
回国前,陈凯先用省吃俭用存下的钱,为上海药物所购买了一台计算机。回国后在非常艰难的条件下,他和课题组同事从零开始,一起搬运资料、安装设备、调试软件,开启了计算机辅助药物设计的研究道路。
在药物研发领域不断刷新
回所工作后,陈凯先和同事共同主编了《计算机辅助药物设计——原理、方法及应用》,成为我国该领域最早的著作;他首次在国内应用量子化学从头算法研究药物和生物分子的相互作用;在《中国药理学报》上发表了我国第一篇3D-QSAR的研究论文;引导和培育了一大批青年科技人员进入这个新兴领域。他对药物设计方法进行了重要改进与创新,迄今已发表300余篇论文,拥有20余件发明专利获得授权,推动了我国药物设计方法和技术的发展与提高。
经过努力,中国科学院上海药物研究所已发展成为国内领先、国际知名的药物设计和发展研究中心。他带领课题组建立起一整套化合物成药性早期评价和预测方法与相应软件,达到国际先进水平;开发出我国第一个大型、综合性的药物设计软件包D3Phar ma,已在国内数十家院校和科研单位推广应用;成功地把国产超级计算机应用于药物——生物大分子相互作用的分子动力学模拟等领域,发现了一批针对糖尿病、心脑血管疾病、肿瘤的活性化合物和药物先导化合物,其中一部分已被确认为候选新药,并进入了后续研究阶段。
陈凯先院士参加上海中医药大学中药学院扬帆导师团活动
陈凯先院士介绍,进入2 1世纪后大数据和人工智能的发展,将进一步推动药物研发。“从早期的盲目筛选、靠运气发现新药,到2 0世纪六七十年代通过理性的药物设计,药物研发有了很大的进步。目前,我们在研究过程中积累了大量的数据,对于这些数据的分析挖掘及人工智能的使用,将进一步提升药物研发设计水平。”对于当下火热的ChatGPT等生成式人工智能,陈院士认为这是一个新模式,其在药物研发、医学研究方面的探索还刚刚开始,有望发展出具备巨大应用价值的新方法。
战略东迁打造张江药谷
1996年上海市政府和科技部等决定共建“张江国家生物医药科技产业基地”,上海药研所酝酿东迁张江。
当时,“宁要浦西一张床,不要浦东一间房”的认识还未完全扭转,上海药物所位于闹中取静、科研氛围浓郁的岳阳路中科院大院里,与兄弟研究单位比邻而居,交流合作十分便捷。因此,东迁的消息传开后,部分职工心怀忧虑。
陈凯先知道当时的张江总体建设还未形成气候,对外界的吸引力也相对较小,周边的配套设施还不完善。他至今还清晰地记得,20 0 0年的年中,研究所党政班子到张江未来所址实地察看,面对一片荒地和空荡荡的周边环境,陈凯先的内心希望和担忧交织。但他深知“一个研究所的发展,一定要融入到国家发展战略里。国家要发展生物医药,把它打造成国家创新的热点,张江又是发展基地,我们应该积极投身进去”。
陈凯先院士在2023中国老年慢病大会上作报告
陈凯先和研究所党政班子多次召开座谈会,统一职工的思想。之后,在中国科学院积极推动和上海市、张江园区的大力支持下,一个崭新的研究所顺利建成。2 0 0 3 年3月,上海药物所正式搬迁至张江。
如今,上海药物所已成为我国新药研究领域最具影响力的研究中心之一,而张江也成为国际知名的“药谷”,集聚了10 0 0多家生物医药创新企业,创新成果竞相涌现。全国第一个肿瘤免疫治疗的PD-1抗体药物特瑞普利、抗肿瘤靶向药呋喹替尼、首个PA R P 抑制剂抗肿瘤药物尼拉帕利、近十多年来中国在国际上第一个获批上市的抗阿尔茨海默病新药甘露特纳等都诞生在张江。
力促中西医融合创新发展
卸任上海药物所所长后,2 0 0 5 年3月,陈凯先出任上海中医药大学校长。在担任校长期间,他强调“传承”和“创新”两手都要抓、两手都要硬。他带领上海中医药大学与国家航天员训练中心开展交流合作,促成大学研发的中医“四诊仪”成功应用于欧盟—俄罗斯—中国的国际航天合作项目“火星50 0”计划,受到国际赞誉。陈凯先牵头承担的国家支撑计划项目“中药有效成分群关键技术研究”,在复方中药关键技术研究中取得重要突破。
在陈凯先看来,中医药的思维理念、理论体系和诊疗模式有着自己的优势和特色,对于应对当代健康挑战有着不可替代的作用。中医学认为每个人都有个性特点,需要精准医疗;每个人都是一个整体,需要整体施治,这种多层次多靶点的诊疗理念值得现代医学借鉴吸收。中医重视预防即治未病,陈凯先认为,从慢病管理的角度来看,疾病预防应该放在首位,并在疾病初期积极应对、调整机体状态。
传统中药中也有许多值得深入研究挖掘的宝藏,如青蒿素的发现、砒霜治疗早幼粒细胞白血病等,都是从传统中药典籍中获得的灵感。陈凯先说,现代生命科学的许多研究前沿都可以从传统中医药理论和实践中得到启示。如通过对中药黄连中的小檗碱(黄连素)降糖降脂作用的研究,可揭示人体中存在着一种不同于他汀类药物降血脂作用机理的新的调节通路。
陈凯先表示,中医药研究中要注重应用先进的技术手段、仪器设备来促进中医药自身创新;在疾病诊疗中,要重视中西医的结合。“有些疾病的诊疗中医效果好,有些则是西医的效果显著,应该根据具体情况选择最适合患者的治疗方法。”陈凯先说,目前中西医结合尚处于初步阶段,经过诊疗理论的相互融合,诊疗方法原理的深入研究,两者将相互促进发展,最终融合形成中西医学、药学统一的新医学、新药学。
陈凯先一直认为:“只有想大局、谋大事,急国家所急,才能高屋建瓴、主动发展、开创新局。”他积极建言献策,提出我国生物医药实现自主创新的“三步走”发展战略设想,牵头起草把新药研究列为国家重大科技专项的建议书,并征集10 0多位两院院士署名支持,对国家正式立项实施“重大新药创制”重大专项发挥了积极作用。2 0 0 8 年以来,他担任《重大新药创制》国家重大科技专项的总体专家组成员和技术副总师,积极参与专项的立项和组织实施,取得了一批重大成果。
陈凯先所追求的“让中国人用上中国科学家研制的好药”的梦想正在一步一步变成现实。