【相約上合④】青島創(chuàng)建“中國藍(lán)色藥庫”

依托海洋國家實(shí)驗(yàn)室探索海洋藥物的“新希望”

青島創(chuàng)建“中國藍(lán)色藥庫”

2018年4月25日青島日報1版截圖

海洋是生命的搖籃，資源的寶庫，蘊(yùn)藏著極為豐富的海洋藥用資源，堪稱一個巨大的“藍(lán)色藥庫”，海洋藥物是海洋給予人類最珍貴的饋贈。

黨的十九大報告中提出，人民健康是民族昌盛和國家富強(qiáng)的重要標(biāo)志。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，要提高海洋開發(fā)能力，擴(kuò)大海洋開發(fā)領(lǐng)域，讓海洋經(jīng)濟(jì)成為新的增長點(diǎn)。而海洋生物醫(yī)藥是我市重點(diǎn)培育的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。

青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室學(xué)委會主任、青島海洋生物醫(yī)藥研究院院長管華詩院士表示：“新時代，我們更加期待，海洋藥物成為帶領(lǐng)我國創(chuàng)新藥物率先走向國際舞臺的引領(lǐng)力量之一，海洋藥物攻克人類疑難病癥、創(chuàng)造美好生活的宏偉愿景將加速呈現(xiàn)?！?/p>

據(jù)了解，依托海洋國家實(shí)驗(yàn)室的協(xié)同創(chuàng)新平臺，“中國藍(lán)色藥庫”雛形已在青島初步顯現(xiàn)，為海洋創(chuàng)新藥物的研究開發(fā)奠定了獨(dú)特的資源基礎(chǔ)。

青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室。（資料圖）

海洋藥物已成國際新藥研發(fā)最新熱點(diǎn)

“海洋生物資源是目前最具新藥開發(fā)潛力的資源，海洋創(chuàng)新藥物的研究開發(fā)已經(jīng)成為國際新藥研發(fā)領(lǐng)域的競爭熱點(diǎn)。”海洋國家實(shí)驗(yàn)室海洋藥物與生物制品功能實(shí)驗(yàn)室主任呂志華告訴記者，自20世紀(jì)以來，人類疾病譜發(fā)生了重大改變，惡性腫瘤、心腦血管疾病、病毒感染性疾病以及神經(jīng)退行性疾病等對人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，而海洋藥物將成為人們治療現(xiàn)代疑難病癥的新希望。

青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室。（周光輝 攝）

海洋作為地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，海洋生物物種的豐富度遠(yuǎn)高于陸地生物。海洋具有高鹽、高壓、缺氧、缺少光照等特殊環(huán)境，因而海洋生物在生長和代謝過程中產(chǎn)生了大量具有特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)、獨(dú)特生理活性和功能的物質(zhì)。人們已經(jīng)從海洋生物中發(fā)現(xiàn)了3萬余個海洋天然產(chǎn)物，其中50％以上具有各種生理活性。世界范圍內(nèi)對海洋藥物的研究始于上世紀(jì)40—50年代，60—70年代開始掀起熱潮。如今，世界各國對海洋藥物研發(fā)的投入都是大手筆，美國國立衛(wèi)生研究所的海洋藥物研究資金持續(xù)增加，與合成藥、植物藥基本持平；日本海洋生物技術(shù)研究院及日本海洋科學(xué)技術(shù)中心每年用于海洋藥物研究開發(fā)的經(jīng)費(fèi)有1億多美元；歐盟每年用于海洋藥物研究開發(fā)的經(jīng)費(fèi)也近1億美元，而廣闊的市場前景也讓世界各個大型醫(yī)藥公司紛紛致力于海洋藥物研究。

多學(xué)科交叉融合是海洋藥物研發(fā)的關(guān)鍵

然而，當(dāng)前海洋藥物在整個醫(yī)藥領(lǐng)域所占的比重仍然較低，目前全世界批準(zhǔn)上市的藥物有幾千種，但海洋藥物只有13種。這主要是因?yàn)樵诤Ｑ笏幬镅邪l(fā)中，獲取資源相對困難，研究手段也受到了限制。

青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室。（周光輝 攝）

據(jù)呂志華介紹，深遠(yuǎn)海和極地蘊(yùn)含著更豐富而獨(dú)特的生物資源，更有利于藥物先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)。但鑒于現(xiàn)有技術(shù)水平，人們難以從深遠(yuǎn)海獲得足夠的用于藥物研究的生物資源，給新藥研究帶來嚴(yán)重影響。另外，新藥的研發(fā)需要長期、大量的資金投入。例如，最知名的海洋抗癌藥物“曲貝替定”從發(fā)現(xiàn)海鞘的提取物具有較強(qiáng)的抗癌活性，到最終完成臨床試驗(yàn)直至上市應(yīng)用，歷經(jīng)近40年。在這個過程中不僅需要多學(xué)科的交叉合作，還需要大量的經(jīng)費(fèi)支持才能完成。當(dāng)前高校及科研機(jī)構(gòu)主要是以課題組的形式進(jìn)行前期研究，而后期藥物的轉(zhuǎn)化、上市，則需要以醫(yī)藥公司為主導(dǎo)，每年投入高達(dá)幾十億的研發(fā)經(jīng)費(fèi)讓很多企業(yè)止步不前，不能保證新藥研發(fā)的持續(xù)開展。

“在整個藥物創(chuàng)新鏈條中，化學(xué)、基礎(chǔ)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的地位舉足輕重，因此需要各學(xué)科隊(duì)伍深入融合交流，完善海洋科技創(chuàng)新鏈條，從而服務(wù)海洋藥物研究開發(fā)，但多學(xué)科交叉融合的研發(fā)隊(duì)伍不足是國際普遍現(xiàn)象?！眳沃救A說。

創(chuàng)新機(jī)制調(diào)配全球資源破解研發(fā)障礙

作為我國首個獲批試點(diǎn)運(yùn)行的國家實(shí)驗(yàn)室，海洋國家實(shí)驗(yàn)室全新的運(yùn)作模式，將突破這種研發(fā)障礙。

青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室外景。（周光輝攝）

據(jù)介紹，海洋藥物與生物制品功能實(shí)驗(yàn)室是海洋國家實(shí)驗(yàn)室的八個功能實(shí)驗(yàn)室之一，依托中國海洋大學(xué)，聯(lián)合中科院海洋研究所、中國水產(chǎn)科學(xué)院黃海水產(chǎn)研究所等單位共同組建，以海洋生物資源為基礎(chǔ)，針對危害我國人民生命與健康的重大疑難疾病的預(yù)防與治療，開展海洋創(chuàng)新藥物與高端海洋生物制品的研究開發(fā)。目前實(shí)驗(yàn)室共有固定研究人員69人，圍繞五個研究方向進(jìn)行科研攻關(guān)。其中，海洋創(chuàng)新藥物研究與開發(fā)方向的學(xué)術(shù)帶頭人是我國現(xiàn)代海洋藥物研究的奠基人管華詩院士。

“我們將匯聚各創(chuàng)新優(yōu)勢單元力量，驅(qū)動中國藍(lán)色藥庫開發(fā)。”據(jù)呂志華介紹，以藍(lán)色生命重大戰(zhàn)略任務(wù)為指引，海洋國家實(shí)驗(yàn)室正在有傾向性地面向國內(nèi)外招募高水平科研及技術(shù)人才；目前已搭建起的科學(xué)考察船共享平臺，為海洋藥物學(xué)家進(jìn)入深遠(yuǎn)海探索和獲取藥用生物資源提供了更多的機(jī)會；創(chuàng)建的海洋創(chuàng)新藥物篩選與評價平臺，在腫瘤、心腦血管、代謝疾病等領(lǐng)域建立了分子、細(xì)胞和動物水平的藥物篩選模型和功能評價體系，加速了海洋藥物的研發(fā)進(jìn)程。

青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室內(nèi)景。（周光輝 攝）

作為其中一個重要的創(chuàng)新研發(fā)單元，二元化法人治理架構(gòu)的青島海洋生物醫(yī)藥研究院是我市海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的典型代表。該研究院組建起了多學(xué)科交叉的骨干研發(fā)隊(duì)伍，天然產(chǎn)物化學(xué)、合成化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物學(xué)、制劑學(xué)、工程學(xué)等專業(yè)互補(bǔ)性強(qiáng)。靈活開放的創(chuàng)新平臺，吸引了國內(nèi)外高層次人才加盟，目前已先后整建制引進(jìn)美國何增國博士微生物工程團(tuán)隊(duì)和美國克利夫蘭醫(yī)學(xué)中心楊金波教授的腫瘤藥理學(xué)團(tuán)隊(duì)，并與海大、海洋國家實(shí)驗(yàn)室共同簽約美國“三院院士”喬治·斯坦科為戰(zhàn)略科學(xué)家。研究院通過強(qiáng)化工程化開發(fā)，全面布局“青島海洋生物醫(yī)藥聚集（310）開發(fā)計劃”，在抗腫瘤、抗心腦血管、糖尿病、抗抑郁等10個領(lǐng)域研發(fā)新藥，并承擔(dān)30多項(xiàng)海洋大健康產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。它見證了我市高水平現(xiàn)代海藥、糖工程藥物、海洋中藥、功能制品和藥物篩選等技術(shù)體系的基本形成。

發(fā)現(xiàn)1000多個新結(jié)構(gòu)海洋天然產(chǎn)物

開放的協(xié)同創(chuàng)新平臺，靈活的人員管理模式，多方資源匯聚使海洋藥物研究的“難關(guān)”被一點(diǎn)點(diǎn)突破。

青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室專家公寓及會議中心。（周光輝 攝）

據(jù)海洋國家實(shí)驗(yàn)室超算平臺主任魏志強(qiáng)介紹，我國海洋科研領(lǐng)域運(yùn)算速度最快的高性能科學(xué)計算與系統(tǒng)仿真平臺——P級“超級計算機(jī)”已成功應(yīng)用于海洋藥物篩選。截至2017年底，超算平臺已經(jīng)初步完成了對893個藥物靶蛋白中的170個抗腫瘤靶點(diǎn)的虛擬篩選。

據(jù)呂志華介紹，海洋藥物與生物制品功能實(shí)驗(yàn)室在海洋糖類藥物研究中始終處于國際領(lǐng)先水平，由實(shí)驗(yàn)室早期研究發(fā)現(xiàn)，在中科院上海藥物研究所和上海綠谷制藥有限公司的大力推進(jìn)下，抗老年癡呆海洋候選新藥971即將完成Ⅲ期臨床研究，期待能夠取得預(yù)期的臨床效果。近年來實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)新結(jié)構(gòu)海洋天然產(chǎn)物1000余個，占全國的1／3、全世界的1／10；獲得了一批結(jié)構(gòu)新穎的高活性抗腫瘤、抗病毒等先導(dǎo)化合物，海洋天然產(chǎn)物化學(xué)研究水平和產(chǎn)出均已躋身世界前列。以采集的海洋藥用生物資源、分離獲得的化合物為基礎(chǔ)，構(gòu)建了我國首個海洋藥用生物資源基礎(chǔ)庫，形成了“中國藍(lán)色藥庫”雛形，為海洋創(chuàng)新藥物的研究開發(fā)奠定了獨(dú)特的資源基礎(chǔ)。

2017年12月開建的青島海洋國家實(shí)驗(yàn)室東部園區(qū)效果圖。

“在長期開發(fā)‘藍(lán)色藥庫’的過程中，我們認(rèn)識到，將海洋生物資源推向海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)終端產(chǎn)品過程的核心，就是把已發(fā)現(xiàn)的資源加速形成創(chuàng)新、實(shí)用的產(chǎn)業(yè)成果?！惫苋A詩認(rèn)為，40多年來，以海洋生物藥用資源為物質(zhì)基礎(chǔ)，我國的科技工作者做了大量卓有成效的工作，為培育海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)這一現(xiàn)代海洋新動能形成海洋經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，奠定了堅(jiān)實(shí)的理論、技術(shù)和成果基礎(chǔ)。而“藍(lán)色藥庫”的開發(fā)，有望成為引領(lǐng)新舊動能轉(zhuǎn)換的主導(dǎo)力量之一。

在青島海洋生物醫(yī)藥研究院的“十三五”規(guī)劃中，有一個目標(biāo)是“催生千億級的海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)”?！昂?jì)蒼生”的藍(lán)色夢想將率先在青島實(shí)現(xiàn)。（青島日報／青島觀／青報網(wǎng)記者 王娉）