搞好实验室管理,推动创新药物研究

(新药研究国家重点实验室)

 

新药研究国家重点实验室(State Key Laboratory of Drug Research) 是中国科学院上海药物研究所利用世界银行《重点学科发展项目》贷款建设的实验室。是被遴选为7个试点实验室之一。实验室从1990年起运行,1995年通过国家验收;1996年在43个生命科学重点实验室的国家评估中名列第14名;2001年在56个生命科学重点实验室参加的国家评估中被评为优秀国家重点实验室。

十余年来,我们在抓好新药研究的同时,十分重视实验室的管理工作,认真学习领会科技部及中科院颁发的有关国家重点实验室管理的各种文件和政策,并根据创新药物研究的特殊规律,探索科学的实验室管理方法,不断改进完善各项管理制度,保证了科研任务的顺利完成。

一、把握创新药物研究的大方向:

创新药物研究具有重大的科学意义,同时也具有巨大的社会效益和经济效益,在知识经济时代具有重要的战略地位。当前我国医药产业正面临十分严峻的形势,努力创建国家药物创新体系,大力提高创新药物研究能力,是国家的紧迫需求。另一方面,当代生命科学和技术的发展,使药物研究的面貌发生了革命性的变化,进入了一个崭新的时代。我们实验室针对国家需求和科学发展的大背景,确定自身的定位是:努力成为我国药物创新体系的重要组成部分,成为国内应用和发展药物研究高新技术的重要基地。

经过十余年的努力,实验室已在国内外竞争激烈的新药研究领域中形成自己的特色:(1) 针对严重危害我国人民健康的重大疾病,选择抗癌药、中枢神经系统药物和心血管系统药物作为研究重点;(2) 研究目标是创新药物,而不是仿制药物;(3) 根据国外药物研究的发展趋向和我国中草药资源丰富的特点,选择中草药和我国特有的天然产物为主要研究对象;(4) 作为研究创新药物的国家重点实验室,在开展高水平的基础理论研究的同时,不断推出国家需求的新药。

实验室综合运用化学和生物学两大学科的最新理论和实验技术,从我国特有的中草药和天然产物中研究发现有可能开发成为新药的先导化合物,进一步开展临床前研究,并开展相关的基础理论研究,发展创新的实验技术。由于布局合理,充分发挥学科交叉的优势,过去十余年来我们在基础研究、新药研制和人才培养等各个方面都取得了突出的成绩。

过去十余年,实验室共研制成功2种新药:Sobuzoxane是具有全新化学结构的抗癌药,对恶性淋巴瘤和成人T细胞性白血病有效,此药通过和日本全药工业株式会社合作,已于1994年经日本厚生省批准在日本上市。石杉碱甲(双益平)是从我国民间草药千层塔中发现的新型胆碱酯酶抑制剂,对老年性痴呆症的疗效优于美国的同类药物他克林,已于1996年获国家新药证书。实验室近5年完成了一类新药沙尔威辛(抗癌药) ZT-1 (早老性痴呆症药)的临床前研究,如果临床试验顺利,可望在今后5年内上市。

实验室在药学的基础理论研究方面也取得了突出的成绩,1996年以来共发表学术论文317(其中SCI引述的论文224篇,在国际期刊发表的论文126),主编或参加编写专著13本。近5年实验室研究人员获美国专利1项,国家发明专利3项,正在申请的国家发明专利10项。实验室研究人员共获奖23项,石杉碱甲的化学和药理学研究获2000年国家自然科学奖二等奖;发明抗疟新药蒿甲醚获1996年国家发明奖三等奖;参与建立人癌裸小鼠移植瘤模型进行抗癌药物研究获1998年国家科技进步奖三等奖;此外还获得中科院以及其它省部委奖6项。

实验室设有机化学和药理学的硕士点、博士点及博士后流动站。实验室自成立以来共培养硕士102人、博士115人和博士后研究人员16人,成为国内培养高层次药学研究人才的重要基地。

二、“有所为,有所不为”,精心组织研究课题

创新药物的研究和开发是一个极其复杂的系统工程。由于国家重点实验室规模的限制,我们挑选研究课题的标准是:(1) 在药学领域中具有新颖性和前沿性;(2) 国内创新药物研制过程中的薄弱环节;(3) 依托单位上海药物研究所的优势或者强项课题。

实验室在生物活性天然产物化学、计算机辅助药物分子设计研究、药物筛选及药理学研究、新药体外毒性研究等几方面的研究课题紧密配合,互相协作,构成了一个创新药物基础研究的合理体系,并得到依托单位上海药物研究所的技术支撑 (质量控制、制剂、药物代谢等研究),可以把发现的先导化合物开发成新药。

实验室鼓励研究人员不断根据国外新药研究的发展趋向,加强在前沿领域的探索,争取在各自的学科中达到国际先进水平。在最近几年中,实验室的许多课题组不断发展壮大,形成了一批研究中心:包括国家新药筛选中心、药物设计和发现中心、中科院药物安全评价中心以及葛兰素/史克药物研究组合化学实验室等,不仅提高了依托单位上海药物研究所新药研究和开发的整体水平,还在我国药物创新体系的建设中作出了重要的贡献。

实验室一直致力于组织不同学科的研究人员参与能产生重大国际影响的科研项目,力争在较短的时间内取得突破。例如,石杉碱甲是我们实验室唐希灿教授从民间草药蛇足石杉中发现的一种结构新颖的乙酰胆碱酯酶抑制剂,对于老年性痴呆症有良好疗效。我们组织了植物化学、合成化学、计算机药物分子设计、神经药理学和毒理学等6 个课题组对石杉碱甲进行多学科的综合研究。目前,实验室对石杉碱甲的研究已引起国际学术界的高度重视,美国 Pittsburgh 大学、美国陆军 Walter Reed Army Institute of Research 及以色列 Weizmann 研究所等国际著名研究机构正在开展类似的研究工作,并和我们实验室建立了密切的学术交流或协作关系。

三、认真贯彻“开放、流动、联合、竞争”的方针

() 核心研究队伍的建设:我们在实践中发现争取重大科研项目、取得高水平的研究成果、开展高层次的国际合作都依赖于实验室有一支高水准的核心研究队伍。因此,我们围绕着实验室的研究方向,不断推动固定人员的流动,逐步实现课题和人才的优化。特别是在中国科学院“知识创新工程”试点工作推动下,实验室加大了优化人员结构的力度,以建设精干、高效,知识和年龄结构合理的研究队伍为目标,针对药学研究的新兴前沿和未来发展趋势作前瞻性部署,聘请多名从国外学成归国的年轻学术骨干为课题组长。实验室现有12个立项课题组中,7个课题组长年龄在45岁以下,其中 3 人获国家杰出青年基金,3 人获中科院“百人工程”支持。

在积极引进年轻人才的同时,根据新药研究延续性强、周期长的特点,我们坚持“老中青”相结合的方针,为室里的一批卓有成就的药学专家们尽量创造条件,使他们继续为新药研究作出了贡献。

实验室学术委员会每隔两年对立项课题组的科研工作汇报并进行量化评议,根据评议结果实现固定人员的合理流动。在学委会的指导下,我们调整和加强了抗肿瘤药物、中枢神经系统药物和天然产物化学方面的研究,使实验室研究目标相对集中;同时实现了科研骨干队伍知识结构和年龄结构的优化。我们这支高水准的核心研究队伍为实验室争取了一大批科研项目,1996年以来主持国家攀登计划项目和“973”项目各1项,承担“863”高科技课题1项、国家攻关课题4项、国家自然科学基金项目21项、中科院和其它部委课题 49项、国际和国内合作课题 31

 () 开展高层次的国际合作:实验室科研水平的提高、学术影响的扩大为开展高层次的国际学术交流和合作创造了良好的条件。目前我们实验室的国际合作已从单纯的互访逐步过渡到和国外研究机构、制药企业开展实质性的合作研究,其结果不仅是增加了科研经费 (1996-2000年国际交流和合作经费达到1,300万元),更使我们实验室在药学研究的一些前沿领域内迅速接近或达到国际水平。

实验室与美国史克(Smithkline Beecham)药厂合作,获得了外方提供的高强度经费支持和人员培训,率先建立了国内一流的组合化学实验室。与法国施维亚(Servier) 药厂合作研究促智及抗肿瘤先导化合物,不仅获得了经费支持,还使我们积累了在国际市场上研究开发新药的经验。与以色列Weizmann研究所进行合作研究,利用结构生物学手段,在分子结构水平上阐明石杉碱甲及其类似物抑制乙酰胆碱酯酶的构效关系,取得重要进展。通过与德国勃林格药厂合作,建立天然产物活性导向先导物发现技术平台,将加快天然先导化合物的发现。

和国内制药企业和研究机构的合作也取得实质性的进展,帮助国内同行提高了研究和开发技能。同时,还通过开放课题,合作项目和培养研究生等措施,与新疆、甘肃、海南等天然资源丰富的边远地区建立了协作关系,为“西部大开发”作贡献。

() 提高开放课题的质量:过去十余年中,我们实验室支持的开放课题有 80 项,由于涉及知识产权的敏感问题,加上支持强度小,从实验室角度看收获甚小。为此我们不断进行新的尝试,利用中国科学院“知识创新试点工程”专项主任基金实施高级客座计划。逐步把“对外开放”从国内转向国际,以扩大实验室在国外的学术影响,利用科技部专项主任基金实施“特约研究组计划”,支持符合实验室研究方向的年轻学术带头人,其中成绩优异者将陆续吸收为实验室立项课题组。

四、今后的努力方向

当代生命科学和技术的发展,国外药物研究的面貌发生了革命性的变化,进入了一个崭新的时代,主要表现为:(1) 以人类基因组/功能基因组/蛋白质组为基础发现新的药物作用靶点;(2) 新兴学科(结构生物学、生物信息学等)渗入药物研究;(3) 重要新技术和新研究领域(高通量筛选、组合化学、药物设计等)的发展;以及 (4) 崭新的药物研究模式 (生命活动中的新机理®新靶标®多学科综合研究®新药) 正在形成。我们实验室在紧跟国外药物研究发展新潮流的同时,将继续发扬从中草药和天然产物中研究和开发创新药物的优势,在国际国内的激烈竞争中形成自己的特色。

我们将在科技部和中科院的领导和支持下,认真学习贯彻《国家重点实验室建设与管理暂行办法》,加强实验室的管理;坚持创新药物研究的大方向,保持和国际国内的科研机构、高等院校、制药企业的密切协作关系,不断引进优秀的学术带头人,加强在药学研究前沿领域的探索;针对“控制人口数量,提高人口素质”的国家目标,不断推出为保障人民健康必需的创新药物;争取成为国家创新药物研究体系的重要基地和核心,为实现我国的医药产业由仿制为主到创新为主的历史性转变和跨越性发展的国家目标作出重要贡献。