“一把钥匙开多锁”的新时代已经按下快门

在这充满惊喜的2015年8月5日,《科学·进展》期刊发布了一篇来自中国医学科科学院基础医学研究所副研究员王晨轩等人的重磅论文。他们在这场科研战役中,成功地把“一把钥匙开一把锁”的古老规矩给打破了,让硫黄素T这把神奇的钥匙能够开启多扇大门。这一发现直接把药物设计的规则给改写了。 王晨轩在谈起这项成果时感慨道,以往教科书里都说药物得跟蛋白质严丝合缝地结合,就像钥匙配锁那样死板。而这次的显微镜观测却展现出了截然不同的景象:药物分子以寡聚态的方式工作,或许只需半个钥匙就能解锁。研究团队发现,硫黄素T在受体蛋白表面结合时能形成四种寡聚态结构,简直就像是在用乐高积木搭建蛋白质。这种新的工作模式彻底改变了药物研发的思路。 更令人惊叹的是,硫黄素T能特异性地把淀粉样蛋白给结合住。这些淀粉样蛋白就像是潜伏在人体内的共犯,糖尿病死亡率排在心脏病和癌症之后,90%以上的二型糖尿病患者体内都有它的身影。像老年痴呆症、亨廷顿舞蹈症这些疾病也都和它脱不了干系。过去药企花了大钱想把这些沉淀溶解掉,结果都失败了。现在有了这个方法,研究者们终于能看清药物是如何击中目标的。 Molecular专家Vinay Prasad等人统计了2006到2015年间FDA批准的10种抗肿瘤药物的研发成本:平均高达7.2亿美元!这还只是前期费用呢。以前的药物设计就像配钥匙一样复杂,钥匙越复杂开发难度就越大。 现在既然半个钥匙就能开锁,药物只需合成原来的四分之一甚至八分之一就能搞定了。合成工艺难度指数级简化后,研发费用直接砍掉30%也不是梦。 未来的道路已经非常明朗。随着基因技术和计算机模拟的进步,科学家们开始从生物分子层面去解构疾病。硫黄素T的例子告诉我们:只要看清药物是怎么“团簇”攻击目标的,就能把复杂分子拆分成可管理的小模块。 下一步的目标很明确:研究者们要操纵寡聚结构来优化团簇单元,让药物更精准、更便宜、更快速地走向患者手中。“一把钥匙开多锁”的新时代已经按下了快门。