島津丨西安交通大學(xué)張杰教授專訪：攜手并進，合作互贏，共助新藥創(chuàng)制
發(fā)布時間:2023-12-04 閱讀次數(shù)：512次
近年來，中國新藥創(chuàng)制在政府大力推動下走上了快車道。作為中華傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的寶庫，活性天然產(chǎn)物，由于其高度的選擇性、特異的藥理活性和新穎的作用機理，已成為創(chuàng)新藥物的重要來源。然而，天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，也注定了其研究過程充滿坎坷與挑戰(zhàn)。
2023年7月26日，走遍中華，尋訪“匠”人“匠”室——“島津中國行”活動來到名勝古跡繁難數(shù)的長安古都——陜西西安。拜訪了深耕活性天然產(chǎn)物研究二十余載的藥學(xué)院副院長、陜西省血管性藥物工程研究中心主任張杰教授，他為我們揭開了藥物研制的神秘面紗，分享了如何利用分析儀器進行分析檢測的日常工作。
西安交通大學(xué)藥學(xué)院
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張杰教授，自2008年從山東大學(xué)藥學(xué)院畢業(yè)后，就加入到西安交通大學(xué)賀浪沖教授團隊，開始從事基于秦巴山區(qū)特有活性天然產(chǎn)物的創(chuàng)新藥物研究。
據(jù)張杰教授介紹，他們的研究工作，主要圍繞三個方面開展：秦巴山區(qū)特有活性物質(zhì)生物堿藥物作用靶標的發(fā)現(xiàn)和確認；基于光親和探針技術(shù)，天然產(chǎn)物靶標的發(fā)現(xiàn)和確認研究，在確認藥物新靶標的基礎(chǔ)上，基于新靶標的優(yōu)化研究和候選藥物的發(fā)現(xiàn)。近期，新拓展的研究工作，包括了天然藥物和民族藥物的藥效及安全性評價研究，以及中藥現(xiàn)代化研究。
張杰教授告訴我們，在這十余年的研究工作過程中，課題組形成了圍繞天然產(chǎn)物進行藥物創(chuàng)新開發(fā)的團隊，獲得了 “陜西省技術(shù)發(fā)明二等獎”，“陜西省高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)一等獎”等榮譽。培養(yǎng)了碩博研究生20余人，其中有9人獲“國家獎學(xué)金”，5篇論文入選“優(yōu)秀碩士學(xué)位論文”；發(fā)表SCI論文100余篇；申請發(fā)明專利70余項，獲授權(quán)專利30余項，并在專利轉(zhuǎn)化和技術(shù)服務(wù)方面也取得進展。
活性天然產(chǎn)物研究
新藥創(chuàng)制的必由之路
張杰教授認為，目前，活性天然藥物研究，仍然是新藥創(chuàng)制的主要方式和途徑。在以天然產(chǎn)物作為新藥創(chuàng)制源頭的研發(fā)過程中，面臨著兩個瓶頸問題。
一是復(fù)雜天然藥物作用靶標的發(fā)現(xiàn)和確認。中藥或者活性天然產(chǎn)物的優(yōu)勢在于其結(jié)構(gòu)及其作用機制的新穎性，但是，這些重要活性成分的新穎性和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也決定了作用靶標的發(fā)現(xiàn)和確認面臨重重挑戰(zhàn)。
二是活性天然結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。利用光親和探針技術(shù)，結(jié)合全新的活性導(dǎo)向蛋白組學(xué)技術(shù)，從潛在藥物靶標庫中篩選、發(fā)現(xiàn)并確認活性天然產(chǎn)物的作用靶標，去為進一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了足夠的結(jié)構(gòu)信息，從而滿足結(jié)構(gòu)優(yōu)化的需求。
張杰教授說，“這些挑戰(zhàn)，需要借助現(xiàn)代新型分子檢測設(shè)備和檢測技術(shù)去應(yīng)對。和島津的前期合作，極大助力了我們對于小分子的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以及活性天然產(chǎn)物靶標作用力的分析，同時，我們對于分析檢測方法在靶標發(fā)現(xiàn)過程中的應(yīng)用，也開展了探索性的研究?！?/p>
陜西省血管性藥物工程研究中心
從“確認作用靶標”到“發(fā)現(xiàn)候選藥物”
構(gòu)建完整的技術(shù)體系
張杰教授告訴我們，在對活性天然產(chǎn)物的研究過程中，主要的研究策略就是“活性生物堿——靶標的確認——結(jié)構(gòu)的優(yōu)化——候選藥物的發(fā)現(xiàn)”這一完整技術(shù)體系的構(gòu)建。
張杰教授說道：“首先，將生物堿作為研究的起點或源頭，利用光親和探針技術(shù)和活性導(dǎo)向蛋白組學(xué)技術(shù)這些新型技術(shù)，去發(fā)現(xiàn)和確認作用靶標。然后，在確認作用靶標的基礎(chǔ)上，開展基于靶標的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。最后，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中，兼顧藥效的提升和藥動的改善，并發(fā)現(xiàn)潛在的候選藥物”。張杰教授殷切地希望，這一技術(shù)體系的構(gòu)建，能夠發(fā)揮示范或借鑒作用，為其他結(jié)構(gòu)類型的活性天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以及創(chuàng)新天然產(chǎn)物研究提供幫助。
對于目前取得的成果，張杰教授表示，“這不僅是我們課題組將活性天然產(chǎn)物或者生物堿作為源頭，開展大量研究工作的結(jié)晶和收獲，也代表了國內(nèi)外同行對我們的認可。同時，基于這一技術(shù)體系，希望能夠和國內(nèi)外同行有更深的交流合作?！?/p>
近來，黨中央、國務(wù)院決策部署，加大“十四五”期間對中醫(yī)藥發(fā)展的支持和促進力度,著力推動中醫(yī)藥振興發(fā)展。張杰教授說，“希望能夠抓住這個好時機，將研究領(lǐng)域拓展到中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究，開展中醫(yī)藥或民族藥的有效性和安全性評價研究中。后期課題組儀器平臺的建設(shè)，科研方向的轉(zhuǎn)變和培養(yǎng)學(xué)生研究方向的凝練也將集中在這些方面?！?/p>
攜手并進，合作互贏
真誠是永遠的必殺技
張杰教授回顧，自2003年起，西安交通大學(xué)就和島津建立了合作關(guān)系，在這二十年的合作過程中，雙方實現(xiàn)了攜手并進，互利互贏。張杰教授說道：“在合作過程中，島津高端的實驗儀器和設(shè)備，解決了我們在藥物開發(fā)、研制過程中遇到的難題，同時，我們構(gòu)建的新技術(shù)也應(yīng)用到了島津新型分析技術(shù)和分析裝備的開發(fā)中。”
西安交通大學(xué)——島津 分析測試中心
在張杰教授看來，島津分析設(shè)備的準確性和先進性，提高了科學(xué)研究的效率，助力了科學(xué)研究工作的開展，也加速了對于新研究領(lǐng)域的開拓進程。其次，島津分析設(shè)備的耐用性，是高校用戶一直渴求的。因為人才培養(yǎng)，是高校的本職工作，在許多研究生新生入學(xué)時，就接觸到島津儀器，在學(xué)習使用、熟練使用和長期使用的過程中，學(xué)生們紛紛肯定了島津儀器的耐用性。
學(xué)生使用島津儀器進行分析工作
最為印象深刻的，是島津的售后服務(wù)。在儀器使用過程中，每每遇到問題，島津售后工程師都會不厭其煩地、及時地去幫助解決。張杰教授回憶道，“疫情期間，由于防疫政策和防控要求，島津售后工程師到西安，進入我們學(xué)校，幫助我們解決問題，需要進行報備、隔離以及自我健康監(jiān)測等。然而，即使在這種充滿限制的條件下，他們還是選擇了毫不猶豫、義不容辭地來到我們身邊。對此，深表感謝，并期待建立更長期的合作關(guān)系?！?/p>
島津和西安交通大學(xué)的共同努力、成長和真誠互助，奠定了雙方長期穩(wěn)定合作的基石，促成了最初“合作互贏”心愿的達成，更讓雙方都堅定了要繼續(xù)建立更長期、更廣泛、更穩(wěn)定的合作關(guān)系的決心。
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