【中國科學(xué)報】向海問(wèn)藥，用現代科技“重嘗百草”

“我國是海洋大國，也是世界上應用海洋藥物治療疾病最早的國家之一。歷代醫藥本草典籍為現代海洋藥物研究提供了重要基礎，但是古代藥物研究集中于陸地上的自然資源成藥，并沒(méi)有科技能支撐深入挖掘和開(kāi)發(fā)海下藥用生物資源，所以向大?！?，并不容易。即便是在科技日新月異的今天，想要把結構特異且復雜的海洋藥物說(shuō)清楚、講明白，‘重嘗百草’也絕非易事?！?月2日，在海南大學(xué)舉行的“高通量分子本草海南藥物創(chuàng )新研發(fā)工程中心”建設項目啟動(dòng)儀式上，中國工程院院士、清華大學(xué)講席教授、生物芯片北京國家工程研究中心主任程京表示。

為加速海洋藥物與南藥的創(chuàng )新步伐，程京院士與中國科學(xué)院院士、海南大學(xué)校長(cháng)駱清銘共同提出，基于機器人、人工智能、類(lèi)器官芯片、高內涵分析等前沿技術(shù)，合作開(kāi)展“高通量分子本草海南藥物創(chuàng )新研發(fā)工程中心”項目建設。

海洋藥物是藍色經(jīng)濟戰略重要一環(huán)

在我國，《神農本草經(jīng)》《新修本草》《本草綱目》等歷代醫藥本草典籍均收載了使用海洋藥物的治療方劑以及食療方，為現代海洋藥物研究提供了重要的基礎。

“但是古代藥物采集和辨識受技術(shù)水平的制約，中醫藥研究集中于陸地上的自然資源成藥，并沒(méi)有科技能支撐深入挖掘和開(kāi)發(fā)海下藥用生物資源?！背叹┍硎?。

駱清銘在項目啟動(dòng)儀式上表示，研發(fā)裝備的國產(chǎn)化和現代化，是提升中藥產(chǎn)業(yè)整體水平的必然要求?！案咄糠肿颖静莺Ｄ纤幬飫?chuàng )新研發(fā)工程中心”將建立我國首個(gè)全自動(dòng)高通量海洋藥物和南藥篩選平臺，實(shí)現自動(dòng)化藥物篩選評價(jià)全過(guò)程，大幅提高藥物篩選的效率、準確性和可重復性，顯著(zhù)加速海洋藥物及南藥的研發(fā)和優(yōu)化過(guò)程、提高藥物研發(fā)的成功率，為海洋新藥開(kāi)發(fā)帶來(lái)更大的創(chuàng )新空間和潛力。

產(chǎn)學(xué)研結合搶占海洋藥物國際高地

不過(guò)，當前我國在海洋藥物研發(fā)中仍存在許多問(wèn)題，比如海洋藥物結構特異且復雜、有效成分難以確定、藥效機制難以闡明等，限制了海洋藥物的挖掘和利用。

未來(lái)，“高通量分子本草海南藥物創(chuàng )新研發(fā)工程中心”將運用程京團隊在世界首創(chuàng )的基于生命科學(xué)和AI技術(shù)的中藥組方精準篩選大模型“分子本草技術(shù)”，通過(guò)人工智能驅動(dòng)疾病分子信號通路標靶發(fā)現和超大規模中藥基因表達實(shí)驗數據挖掘，以逆轉疾病分子信號通路為核心，進(jìn)行高性能計算中藥逆轉疾病通路的效果定量，建立藥物篩選和評價(jià)雙系統，用科學(xué)化、數字化、智能化技術(shù)賦能海洋藥物及南藥機制解析、藥物篩選和組方。

此前，程京團隊以研發(fā)生產(chǎn)適合中國人生命基因傳承和身體素質(zhì)特點(diǎn)的“中國藥”為目標，通過(guò)檢測1200多種中藥和食品提取物對人體9大系統疾病細胞模型作用的10億級真實(shí)基因表達數據，并對其中3000萬(wàn)條藥物功能核心信號通路數據進(jìn)行AI深度學(xué)習，構建了中藥組方精準篩選大模型，可快速預測中藥配伍組合療效，優(yōu)化藥物組分，大幅提升中藥新藥研發(fā)效率。

“高通量分子本草海南藥物創(chuàng )新研發(fā)工程中心”的建立將進(jìn)一步集合全國優(yōu)秀的海洋科研力量，促進(jìn)頂尖團隊組合在一起協(xié)同創(chuàng )新，互補資源優(yōu)勢，并依托海南大學(xué)的地緣優(yōu)勢和深厚的學(xué)術(shù)積累，發(fā)揮生物芯片北京國家工程研究中心的生物芯片技術(shù)優(yōu)勢，結合博奧晶方的分子本草技術(shù)及產(chǎn)業(yè)資源，秉承“用現代科技重嘗百草”的理念，共同建立海南藥物分子本草數據庫，推動(dòng)并形成海南創(chuàng )新藥物開(kāi)發(fā)的全鏈條。

“希望‘高通量分子本草海南藥物創(chuàng )新研發(fā)工程中心’的成立能夠加快海洋新藥的創(chuàng )新步伐，為海南藥物自主化研發(fā)開(kāi)啟新篇章，為海洋新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展開(kāi)辟新陣地，為搶占海洋藥物國際高地貢獻新力量?！背叹┢谕?。

來(lái)源：中國科學(xué)報