第442期【齐悦读—线上共读—透视新科技】“齐悦读”[线上共读] 《新药从何来》
讲座题目：透视新科技——新药从何来
主 持 人：胜 春
做客嘉宾：尹玉新，北京大学教授。
叶 盛，北京航空航天大学教授。
讲座时间：2023年3月27日～4月2日
（备注：讲座视频可循环播放）
透视新科技——新药从何来
讲座内容：
各位好，欢迎收看我们今天的《透视新科技》，我是主持人胜春。药物与我们的健康是息息相关的，最近我会发现身边有很多生物类的药物用于治疗我们的疾病，那随着科技的发展未来还会出现哪些新药呢？让我们通过短片去了解一下。人类自诞生以来，便饱受各种疾病的困扰，远古时代人们为了生存，从生活生产经验中得知某些天然物质可以治疗疾病与伤痛，这便是药物的原始。就像我国的神农尝百草，在不断地试错中寻找能治病的植物，这些实践经验有不少至今还在流传，如饮酒止痛、柳皮退热等。但更多的是将民间医药实践经验的累积和流传，集成本草，在我国以及埃及、希腊、印度等都有记载。即使到了今天，世界上许多的地方还在使用中草药。人民大众的历代智慧以及科学技术的发展，为创造新药提供了支撑。从天然药物到化学制药再到生物制药，正是因为对疾病的抗争，人类的寿命才得以延长，种群才得以壮大，文明才得以进步。药物的发展对我们全人类的健康有着巨大的贡献。那么这些药物都依靠了哪些技术？它们之间又有什么区别？
好，短片过后，欢迎回到我们的演播室当中。首先我们给大家介绍一下，我们今天请来的两位嘉宾。第一位是来自北京大学的教授尹玉新，欢迎您，尹教授！谢谢！另一位是来自北京航空航天大学的叶盛教授，欢迎您，叶教授！主持人好！观众朋友们好！刚才我们在短片当中听到了一个概念叫新药，这个新药我们应该怎么去理解？是相对于旧的吗？或者是在我们这个行业当中，这个新的标准到底是什么？两位给我们表述一下。新药实际上也确实是对着这个旧药来说的。新药主要是有三方面，一个是这个化学结构它是新的，再一个就是它的医药的成分是新的，还有一个就是它的药理作用是新的，这三种新的有一种对旧的来讲就是新的。但是新药本身它最主要是在这之前它没有被上市，在中外市场上没有销售才算是新药。在中外市场没有销售对才算是新药。您有补充吗？
所谓的旧可能更多的指的是一些传统的药物，或者说一些现有的药物，已经用了很长时间的药物。那么所谓的新又新在哪？可能是一个从来都没有过的一个新的思路，但还有可能是一个原有的已经有药物去治疗的疾病，那么我们现在寻求出一个新的药物也能够治疗这个疾病，那这些都称为新药。那么这些新药其实是更大地拓展了我们面对疾病的时候的一个选择的空间。那接下来我们来说说中药。中国人对中药的感情很深，但是要摆在科学的层面上中药到底包括什么？可能很少有人能说得清楚。两位给我们表述一下，中药到底包括什么？它是怎么被发现的？实践，实践出真知嘛。其实中药整个的这么一个发展的长的历史，我们可能现在已经很难去推定说某一味药是什么时候被谁发现了，这个历史很难去找了。但是我们知道有神农尝百草这样的神话传说，我们知道李时珍写《本草纲目》是自己亲自去吃了，尝试了很多的中药的。所以他必然是通过这么一个时间过程，逐步去认识到每种药物它的作用是什么，它的好在哪儿，它的不好在哪儿。那么这个，都是从实践中去总结出来的。那么这种发展的这个过程，这个历程可能跟我们现在所谓的新药的发展过程是完全不同的一种模式。
像这种我们需要人们去发现，然后尝试，试错，这类天然药物它的特点有哪些呢？能给我们介绍一下吗？天然药物实际上按中医来讲，它实际上它是一个，比如说它是植物，也可以是动物，也可以是这个矿物质。它的特点就是天然性，它不是经过一些修饰，所以它是等于是在这个试错当中产生出来的，这个收集来的东西。它的特点就是成分比较复杂，基本上不知道它是什么。选出来它是因为它有效，但是怎么有效？它还有什么东西？基本上也算是一个盲区吧。所以说这个中药来讲，它都是以效果为指导的，它的这个成分其实是并不知道的，它和这个西药的最大的区别就在这，西药是我知道是什么东西。实际上直到今天，我们中药里边的这些成分研究仍然是一个非常前沿、非常复杂的课题，而且是很难去做的一件事情。当你把一个我们所说中草药、中草药，很多是植物，当你把它在水里去煎煮的过程，其实这就是一个提取的过程。你不光提取了里面有效的药物成分，你可能还提取了很多其他的成千上万的小分子。所以我们中药不是有一个话吗，说叫君臣佐使，这是不同的药物去配伍的这样的一个说法。这个其实就表明了我们可能为了获得一个药物的药效，我们还需要去匹配其他的药物，然后才能去平衡这里面的作用和副作用，所以这个我觉得是一个非常复杂的事情。
在现实生活当中，这些所谓的天然药物主要应用在哪些方面？它的特点有哪些呢？天然药物在按中医来讲，它所有的系统，中医理论里面的包括比如说消化，包括这个神经，包括这个心血管。在这个中医来讲，他有一套自己的体系，这个体系所能代表的所有的治疗的方案，都是通过中药来执行的。所以中药可以说无处不用处处用，它可以说覆盖非常大的一个面。但是执行起来中药一般不单用，都是一种方剂的形式，那么这是传统的中药。现代的中药实际上比较，我们大家理解用现代的方法，把它的有效成分提出来，这些它的使用其实就比较具体了。比如说青蒿素，它对这个疟疾；比如说青霉素，它是用青霉菌提出来的。这些比较单分子出来的单个成分的这种中药，实际上它的治疗是有非常独特的这种明显的特点的。中药，中医在中国都有很长久的历史，那这些年有人会说，说这个中药这个创新的问题是个大事。两位怎么看关于中药的这个创新？这些年我们的发展又是什么样的？
中药实际上确实是创新之本，因为中药本身含着有效成分，创新就在于把这些有效的东西提出来。来把它更加具体化，同时可以把它通过其他的修饰成分、修饰手段让它变得更高效、更低毒。所以创新在于把它的有效成分提炼出来，发扬光大。屠呦呦我们知道，她实际上是我们国家在自然科学领域现在唯一的一个诺贝尔奖获得者。她之所以能够获得诺贝尔奖，其实奖励的就是她在青蒿素这种抗疟疾的药物的研究中所做出的贡献。大家可能不太清楚这个故事，这个其实是当时是毛泽东主席还有周恩来总理，他们就是只是说我们能不能够科学家们研究出一种抗疟疾的药物来？有一个方向就是期待，能够从中医药的宝库中去找到一个药物。最终从古方中实际上是近代葛洪所著的《肘后备急方》，从中发现了这么一个有用的药物，就是把这个黄蒿切段儿，用冷水去浸泡，然后把这个浸出液给病人（患者）去喝，能够治疗疟疾。当时这个药物的有效成分肯定是在这个植物里，但是怎么也找不出来它，那么屠呦呦做出了一个什么重要的贡献呢？她就想说咱们中药一般都是去煮去煎，这个过程时间还很长，为什么这个药要用冷水去浸泡？所以她就敏锐的意识到说这个有效成分可能是热敏感的。就是说它在有热度的情况下，温度高的情况下，它就不稳定了。
所以屠呦呦是第一个提出用乙醚这种低沸点的有机溶剂去萃取这个药物，于是她找到了青蒿素。所以你看就是我们传统的中药，我们如何创新去从中去发现那个有效的小分子的成分，这其实是一个挺困难的过程。那么多的科学家合作花了那么长时间，最终才拿到的青蒿素。这个是屠呦呦个人的一个非常大的成就，同时也是很多科学家共同努力的这样一个结果。那么今天我们这件事情不能说没有在做。咱们还有很多人在做这件事情，只不过它真的太难了。化学合成技术的出现和发展，给药物发展带来了新的机遇。我们身处的物质世界，是由数不清的化合物组合而成的。每个化合物都有自己的结构特性，不同的化合物组合就有可能成为治疗疾病的药物。新中国成立以来，在长达四十多年中，我国一直依赖于仿制国外药物。1995年新药研究国家重点实验室的科研人员，成功合成出第一个具有自主知识产权的新型药物，我国对于新药的研究能力还上了一个新的台阶。那么这种由化学结构主导的化学合成药，它有什么优势呢？在生活中有着怎样的应用呢？
在我们的行业当中是不是有这样一个说法，习惯把天然的药物中药称为天然药物，西药称作是非天然药物，有这样的说法吗？和这样的界限吗？应该可以说是有道理这样说的，因为西药基本上就是化学药物，应该来讲。中药它是天然药，这样的话可以这样说，一个天然的，一个人工的。两位不妨给我们普及普及历史，这个非天然药是什么东西促使它的生成的呢？其实非天然也就是说化学合成药了，算是化学西药。它主要是来源于第一个它是因为这叫合成化学。这合成化学的手段产生以后这也是一门学科了，它使我们的西药的合成成为可能。其实有三个阶段，一个就是说开始这个化学，就是合成化学开始的时候，它是把一个化工原料直接就变成一种药物的这种物质，比如说这个乙醚，它是用来做麻醉的。这个是直接就用，拿着就用，简单的化工原料变成一个药物的使用。接着这个化学这个合成或者合成化学的发展，它可以把简单的化合物进行合成。这个比如说这个水杨酸，比如说阿司匹林这样子，它分子结构是很简单的，它就成为新的化合物，合成一个西药来治一些比较简单的，比如说发热这种降温这样的。
在最后这个第三个阶段实际上就是比较高级阶段了，就是用这个合成化学来合成一些先导物。这些先导物当然也是合成的，它拼接，比如说一些化学的集团这个结构的改造。以后形成一个更复杂的一个先导药物或者是先导化合物，这个经过一些比如说分子模型，一些体外试验，最后到动物试验，最后到临床前临床（试验），最后形成一个西药。所以这个化学，合成化学的这个起飞，导致我们西药发展的这个可能。对于我们有一定医学知识的观众来讲，对于这个西药所谓的这个化学药物来讲不陌生，但是两位还是有必要在我们的节目当中，给大家普及一下这个化学药它有哪些应用？它的特点是什么？应该说咱们现在市面上能买到的，我们总说有一个词叫西药，好像相对中药这样一个说法。所谓的西药可能大部分都是一个化学合成的这样一个药物，可能我们用更专业的说法称之为小分子药物。这个药物它的这个化学分子相对来说比较小，这样的药物，它的整个的发展其实是跟随着这个西方的科技的这样一个发展起步的。所以我们才会有西药这种说法，因为它最早出现在咱们这儿是由西方人带来的。包括我们说从工业革命开始，化学它有一个大的发展，随着化学的发展，我们意识到有些化学单质或者是一些化学小分子，它本身有药物的作用。比如说刚才尹老师提到的乙醚，比如说像苯酚，我们今天还有苯酚皂有这么一种用的这样一种香皂，其实就是应用到了本身它的这样一个药用的作用。那么像这样的东西，我们发现它有药物的作用，但是它同时有一点敌我不分。它对敌人有效，对我们自己健康的，身体健康的细胞，它有时候也有一些损害。
它具有这样靶向的不准确性，未来会被淘汰吗？它因为有些时候你也必须，如果说有一个普遍性和特殊性，它的特殊性通过这个靶向药物来做，但是它的普遍性它本身也是需要的。所以说它还不能淘汰，它可以说来减少它的毒性，提高它的疗效，但是从根本上来讲它还是有问题的，化合药物。这就是到了一个为什么要靶点药要基因药，而那个特点就是它，特别特别它就针对性就那么一点，所以它那个副作用也几乎可以考虑（忽略）不计。两位也给我们预测一下，未来这个化学药物它的发展会是什么样的？化学合成药物现在到了一个应该来讲，应该还有其他的技术。实际上化学合成它讲究一个靶点，因为有了靶点它才有这个目标去修饰。所以将来的这个发展就是要把这个潜在的疾病，发生的靶点和化合物跟它配在一起，就等于是结构和功能结合的时候。所以说这个化学合成产生以后，将来发展就是要靶点药，就是要这个药物要作用于特异的靶点。对。那么进一步发展才有我们现代意义上的药物，比如说像青霉素，这应该说是在现代药物发展历史上，非常重要的一个里程碑。那么像青霉素的出现，它就是一个单纯只会作用于细菌，会去杀害细菌，但是不会伤到我们自己细胞的这样一个药物。像这样的药物它就能够分清敌我了，才是现代意义上的这种药物的一个起点。
我们前面提到的我们可以俗称一个是中药，一个是西药。接下来可能要聊到一个就是我们经常听到的生物合成药，生物药是个什么概念？两位首先给我们解释一下。化学药它实际上等于是化学合成的，那么它当然它也是等于是可以说并不存在，合成以后才存在的。生物药本身它实际上是蛋白质，基本上是（蛋白质）或者多肽，所以它实际上是两个不同的一个线路。生物药它本身它是来源于这个生物体，或者是借助生物体来合成或者来产生的，所以它们两个实际上是一个截然不同的领域，但是它们的方向是一样的。就是化学药也要通过生物体内的某些靶点来起作用，而生物药本身就是靶点，它们两个实际上是相辅相成的。我们来举个例子，比如说我肚子不太好，到夏天的时候，过去说你吃点氟哌酸，氟哌酸属于化学药是吧，那也有人说这个不行了，你要吃生物类的药，整肠生。这个说的准确吗？我觉得整肠生的话，你当然可以称之为一种生物类的药，但是其实它其实本身是一些微生物。这些微生物，它是我们肠道的菌群中的一个正常的组成部分，而且它是其中相对比较有益的组成部分。化学药物可能就是说去直接地利用，这个化学分子本身的一些反应上的特性，然后去影响你这个肠道中的这样一些化学平衡，然后去对你的身体产生一个作用。而这个整肠生这样的它微生物类的药物，其实是通过把它吃到肚子里，去重建你的一个正常的健康的肠道菌群。
我们为什么要研发这个生物制药？研发它的优势是什么？在疾病治疗当中，比如说这个肿瘤，比如说这个高血压或者什么，它们确实是用天然药物，对它的作用是有限的。它的效果天然药物还是比较弱的而且有副作用，所以说生物药主要是迎接着挑战说必须要的。比如说抗体药，所谓的生物导弹。比如说我们知道它的靶点，知道它的原因在哪里，我们必须用我们已知的手段来对它进行接受这个，矫正它。除了这种生物药以外，还没有其他的办法能够达到这个目的，所以我觉得生物药的研发主要是因为所谓的问题导向，就是我们需要这个解决这些问题，我们必须用这些非常规的手段来做。随着生命科学技术的发展，很多疾病的发病机理和相关基因都得到阐明，这促使了生物药的出现。生物药是指应用DNA重组技术或其他创新生物技术，借助于某些生物体，如微生物、动植物细胞等，制造出来的一类用于预防、治疗和诊断的大分子药物，如单克隆抗体、细胞因子、生长因子、受体和疫苗等。（上个世纪）90年代初以来上市的新药中，生物技术产品占有很大的比例，并有迅速上升的趋势，在临床上已经得到了广泛的应用。而基因制药作为生物药的一种特殊形式，因为基因工程技术的逐渐成熟，也走进了人们的视野。基因制药到底是什么？它们之间到底有着怎样的区别？
你看我们今天聊了这么多，前面聊到了天然药物包括化学合成药物，又聊到这个生物制药。我们还听到最近的一种新制药的方式，那就是基因制药，这个是不是又高级了很多？对。怎么来定义基因制药？基因药物它也是一个生物药的一种特殊的形式，它实际上基因药物也是蛋白。它主要是因为你在研究疾病的机体的时候，你发现某些通路某些靶点发生改变了。针对这些改变你设计了一个基因本身，在产生一些它的这个蛋白产物，来针对它这个改变来进行矫正。所以基因药物它的针对性很强，它的这个效率也很高，而且基本上来讲它也没有什么大的副作用，因为它的这个非常非常单一。相对于其他的制药方式，那基因药物类它的优势是什么？我来做一个比喻吧，就好像我们总说细胞就像一个大的工厂，甚至像一个城市一样。然后这个细胞里面蛋白质也好，基因也好，更像是很多很复杂很精密的机器。那么这些机器的运作维持整个这个工厂的运作，维持这个城市的运作。我们传统意义上说的小分子药或者蛋白药，它可能本身就像是一个工具一样，比如说一把扳手，或者说有的时候可能就是一个楔子。它楔到这个齿轮里面去让这个齿轮不能转动了，这架机器停了，于是原来疾病的问题可能就被解决了，这是原来传统意义上的药物。可是基因药物它就完全不一样了，它是什么呢？它去替换了这个整个城市运行的命令，替换了这里机器运行的代码，然后让这个机器以一种不同的方式重新开始运作。它其实是在根本上去解决问题，而传统意义上的药物，可能更多的还是去阻止那些出问题的这样的机器。所以它们的作用方式可能有一种本质上的差别。
一个是基因层面永久的改变，一个是对它的结构进行修饰以后，对它进行这个针对性的一些矫正。就目前来讲，我们研究的这个基因类药物在临床上有哪些应用？我们在研发的过程当中还遇到了哪些问题？基因药物现在基本上有些重大的疾病，（针对）各个系统的（疾病）都是在开始用。比如说癌症本身，像我刚才提到的，我们发现它是多靶点的，它有多个通路改变了导致了这个细胞的这个生长的不可控性或者它转移。这些（针对）多靶点的办法其实过去来讲都是对肿瘤，比如说杀伤，可是现在因为知道它具体的靶点在哪，所以这基因药物来设计对它进行阻拦或者是改造。所以基因药本身，我觉得对这个重大疾病的，这个治疗是带来很大的希望，有些以前不能改变的东西现在是可以的。回到你刚才这个基因治疗本身，还有一个基因改造的时候，还有一个很重要的事情就是伦理问题。其实我们现在所有的说的基因药物或者基因治疗，都不能涉及到这个遗传的这种改变，在英文叫germ line（生殖系），等于是生殖细胞的改变是不允许的。现在所有的改变都在体细胞，就是只完成你这一代的事情。不能说你改造影响了下一代，这个技术上没有问题，但是理论上是有问题的。
我们都说药物解决的问题，就是解除人们的痛苦，还人民于健康。随着未来生物制药和基因制药的这个发展，未来是不是人们我们不触碰基因伦理这个界限，那疾病带给我们的痛苦几乎会越来越少，可以这样去畅想吗？我觉得这个可能还是有相当的一个距离要去努力的，当然这是我们一个最终的终极目标。这里面的药物我觉得，就是人生当中不会再有痛苦。对。我们今天谈得更多的是说，比如说我举个最简单的例子，如果你得了感冒，我得了感冒，我们的概念好像是说我们都得了同一种病。然后我们会去用相应的药物去治疗这种病。但其实呢在这里面我们中国的中医从古时候就一句话叫做什么？叫做对症下药。就是不是说每一个人得的病症如果从表面上看一样，它内里也是一样的。其实我们现在越来越发现同一种疾病在不同的病人身上，它可能是因为不同的基因问题，不同的蛋白质的问题所导致的。所以说我们现在正在通过一个叫做大数据精准医疗的这样一种方法，去采集更多的病人（数据）比如说数千人或者是数万人。然后通过这样的一个基因的研究，我们去看看到底在分子层面上他们是得了什么病，发生了什么问题，最终我们会发现以前我们认识的同一种病，其实可能分成了各个不同的亚型。那么回到用药这个问题上来，就是我们未来可能给予这些病人会是完全不同的药物，然后能够让他们每个人能够解除病症。要达到您刚才所说的将来我们能够真正去免除病痛的话，可能最终我们要做到精准医疗。就是对于每个人他身上究竟发生了什么问题，我们要搞清楚，然后才能去给出相应的药物和治疗方案。也叫个体化医疗。
叶盛教授刚才那个评价，我的畅想稍微大胆了一些。尹教授，您作为有这个医疗和制药的基础科学背景的（专家），您给我们畅想一下未来生物制药还有基因制药，所谓的西药技术的发展到底会给普通人带来什么？我觉得这个因为在发育来讲，其实人的寿命是发育成熟的4～5倍。也就是说100到125岁或者150岁的这个生命的正常情况下，可以达到的这个理想境界。现在大家平均年龄，平均寿命是80（岁），比如说70、80（岁）。所以说因为这些其他我们说的这些疾病，使我们的寿命只完成了一半。所以说未来我们的目标就是要达到另外一半，这另外一半就是要通过辅助的这些办法。当然自身的办法还有如果得一些致命的疾病的时候，我们能把它压制住，能把它的威胁减掉，最大程度减掉化，使我们的寿命能够达到预期。刚才你说的长生不老也有这个意思。就是说我们是应该指望我们的这个我们本身的发育的这种时钟点，就是生命的钟，达到100或者125或者150（岁）。这些达到的手段就要通过我们这个新的这个治疗方案，对个体化的这种治疗，把你所有的疾病给你压制住，给你改变，恢复正常，真正能够完成我们150岁的这个生命目标。我觉得这个是很有可能起码可以预期，超过150岁他自然没有这个生物钟，他就到点了，实际上那就比较来讲没有太多的理论基础。所以我们实现目标是让我们的寿命能够达到他的极限，这个极限的达到是靠医疗来做。我们可能不说长生不老，我们叫延缓衰老。人类的平均寿命会不断地延长。对。您这一说我们就对未来更充满了希望，也许到了100岁的时候，我还有机会坐在这里为大家主持《透视新科技》，还是请两位嘉宾坐在一起，聊那时候又出了什么新药，还可以将我们的寿命延长。
今天非常感谢两位做客我们的节目，跟我们聊有关新药的话题，又再一次让我们对科技的未来展开了幸福的联想。如果您想了解我们节目更多内容，您可以下载我们的央视频。感谢各位收看我们今天的《透视新科技》！我是胜春，咱们下期节目再见。
（通讯员 邓辉）
