
黑乎乎的中药汤里,究竟是什么物质在人体内起作用、产生药效?这是暨南大学药学院教授、生物活性分子与成药性优化全国重点实验室主任叶文才研究了40多年的问题。
暨南大学药学院教授、生物活性分子与成药性优化全国重点实验室主任叶文才。 受访者供图
中药和天然药物的有效性和安全性已经长期临床验证,从中研发新药的成功率高,是创新药物研发的重要源泉。
配资排名公司叶文才团队用现代科学技术及首创的多个新方法新策略,从这座宝库中高效发现了一系列有望开发成为创新药的生物活性分子。就在今年上半年,他们团队研发的一款候选新药成功实现了里程碑式转让。
肩负做中国原创新药的重大使命,叶文才多年来还培养了一批优秀青年科技人才,用行动践行着“大先生”的使命担当。

用全新策略定向发现和仿生合成新化合物
青霉素、阿司匹林、奎宁、吗啡、紫杉醇、青蒿素……人类历史上的这些重要药物,均来自天然产物。每一味中药或天然药物中,可能含有成千上万种化合物,想从中找到真正起效的活性分子,如同大海捞针。经典研究方法是采用提取、分离、结构鉴定这“三板斧”,但分离鉴定出来的十之八九是已知成分,效率很低。
如何高效发现新颖结构的活性化合物?叶文才团队创新引入了“生源砌块”策略。
生源砌块是指植物或微生物等生物体合成天然产物的基本结构单元,好比积木块。特定生源砌块可以成为标志物:如果化合物里含有某个砌块,就意味着它可能具有特定的化学或生物特性,也就是具有新颖结构或特定的生物活性。
叶文才在实验室指导学生开展研究。受访者供图
这相当于设置了一个搜索和过滤的“关键词”,能快速从海量化合物中找到想要的新颖活性分子。例如,叶文才团队用这个方法,从桃金娘科药用植物的提取物里“挖”出916个化合物,其中679个是新化合物。这种定向发现的效率,远超传统方法。
元股证券:ygzq.hk采用“生源砌块”的策略,也可实现天然化合物的仿生合成:向大自然学习,用几种简单生源砌块,通过排列组合,可搭出千姿百态的分子结构。这样一来,活性分子便能实现规模化的集群式仿生合成。使用该策略,叶文才团队已实现了一叶萩型生物碱、间苯三酚类化合物等类型天然化合物的集群式仿生合成。

独辟蹊径解决分子结构鉴定难题
发现新化合物后,还需要鉴定其分子结构,这一关同样不易。例如,吗啡的分子结构,几代化学家花了大约150年才最终确定。针对这一环节,叶文才及团队提出了一种革命性的策略。
要确定一个分子到底长什么样,“金标准”是单晶X射线衍射方法,在原子层面给分子的三维结构拍一张X光片。但前提是要求分子能结成单晶体,然而天然产物大多是油状物或无定形粉末,不好结晶,也就拍不了X光。
叶文才团队与暨南大学化学与材料学院李丹团队合作,创新性地提出了“结晶伴侣”的解决思路:“结晶伴侣”是一类有机金属配合物,能与大多数天然产物进行超分子作用,形成晶态聚集体,这样,分子的三维结构也就能看得清楚了。
这项成果2024年发表在国际著名专业期刊《Chem》上,并被国际同行誉为“结晶学的新希望”。
从高效精准发现新分子,到把找到的分子“看清楚”,再到实现高效仿生合成,叶文才团队的源头创新,打通了中药和天然药物研究中最“卡脖子”的环节,推动了我国天然药物化学学科跻身国际领先水平。

从天然产物宝库里研发系列创新药
新药研发是一条漫长的道路。一个新药是否安全有效,要经历严格验证,从细胞实验到动物实验,最后才能进入一期到三期临床研究,每一步都充满了不确定性,失败风险很高。
叶文才敏锐地看到,我国拥有丰富的药用植物、动物、微生物等生物资源,且中医药积累了长期的临床应用经验,安全性和有效性都经受了实践检验。这为新药研发提供了可能的捷径——从中药和天然药物中寻找生物活性分子并研发新药,临床成功的把握性更大。
新中国成立以来,从临床有效的中药和天然药物中研究开发出的创新药物约40种,如青蒿素、石杉碱甲、亮菌甲素、联苯双酯、丁苯酞、双环醇。
“源于中药和天然药物的新药研发,是适合我国国情和中国人身体特征的新药研发途径。”叶文才认为,这是一条与欧美等国不同的研发路径。
这条路径他不仅指了出来,更成功地走了下去。早年,他研究药用植物地乌(俗称“铁蜈蚣”),在极其有限的实验条件下,最终发现了它的活性成分是三萜皂苷类成分。
叶文才带领团队不断从天然物质中研发原创新药。受访者供图
此后30多年,他坚持开展中药和天然药物中三萜及其皂苷类成分的研究,相关研究成果获得了2017年度国家科学技术进步奖二等奖。与广州药企合作,以三萜皂苷为主要活性成分的地乌风湿安胶囊,也已完成了三期临床试验。
他带领团队与江西药企合作研发的枳实总黄酮片于2023年获批上市,这是全球首个治疗胃动力不足的天然药物,也是国内消化领域近十年首个1.2类中药新药。
此外,团队还储备了一批候选新药,覆盖修复难愈性创面、恢复神经损伤、抗肿瘤及治疗脑卒中等多个领域。其中JNY-6是来源于药用植物的生物碱类成分,能重塑神经网络,有望造福阿尔茨海默症和脊髓损伤患者,正计划申请临床试验研究。

激发青年人才对科研的兴趣与潜能
依托高水平科研创新平台,叶文才及团队构建了完善的人才培养体系,为优秀人才成长提供了坚实保障。他带领团队推动暨南大学药学学科进入国家“双一流”学科行列,并牵头组建获批生物活性分子与成药性优化全国重点实验室,为人才培养提供了坚实的平台支撑。
至今,他培养了博士和硕士研究生180余名,其中入选国家级和省部级人才计划20余人次,桃李遍布科研院所、高校、龙头药企和临床一线。
在人才培养中,叶文才格外注重激发青年学生的创新潜能和科研热情。“在科研道路上,兴趣是最重要的,同时也要让他们体会到做的事情的意义。”他说。
叶文才在校园里与青年谈心。 受访者供图
支撑他多年孜孜不倦研究的,正是对药物研发的兴趣。在中国药科大学本科毕业实习时,他在学校天然药物化学教研室实习。做实验时,看到从黑乎乎的中药和天然药物提取物中能分离出橙色、黄色、无色的单一成分,他觉得很奇妙。那一刻点燃了他的兴趣,一直延续至今。
但新药研发周期长、风险大,长时间“坐冷板凳”,光有兴趣是不够的。他经常鼓励青年学生要敢于创新,只要发现值得探讨、借鉴的前沿科技内容,他都会立即与他们交流分享。
“当他们觉得自己研究的课题是前沿的、有意义的,主动性就上来了,自然就会坚持并会想办法把它做好。”叶文才说。
正是这样的言传身教、铺路搭桥,一批批青年人才得以快速成长、脱颖而出,为我国新药研发的源头创新夯实了人才根基。
开栏语:
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