什么是小分子药？GPCR在新药研发过程中扮演什么角色？AI和量子计算技术会不会成为创新药领域的颠覆式技术？

《科技予录》第一季系列微博连麦第三期，第一财经主持人江予菲连麦中科院上海药物研究所副研究员、第二届“上?？萍记嗄?5人引领计划”获奖者庄友文，中科院西安光机所研究员、中科创星创始合伙人米磊，1月11日19:30，从小分子药聊聊创新药研发新模式。

(资料图片)

?什么是小分子药？和大分子药有什么区别？

庄友文：小分子药就是相对分子量比较小的一类药物，其药物分子都是一些简单结构的化合物。小分子药和大分子药都可以应用于抗肿瘤、抗心脑血管疾病等疑难杂症。

相对来说，生物大分子药更安全，和身体的生物相容性更好，副作用会更低；小分子药物则通常是信号传导抑制剂，它能特异性地阻断肿瘤生长、增殖过程中所必需的信号传导通路，从而达到治疗的目的。从人体吸收来看，相对来说小分子药物更容易给药。

?GPCR是什么？在新药研发过程中扮演什么角色？

庄友文：GPCR即G蛋白偶联受体，GPCR是人体中分布最广泛、地位最重要的膜蛋白受体家族，它参与了一系列的生命活动，比如感知、免疫信号应答、神经信号传导等，有些GPCR还参与到了病毒入侵的过程，所以研究GPCR是非常重要的。

目前，有100多种GPCR被应用到药物开发阶段，GPCR为靶点的药物约占已上市药物总数34%，足以见得GPCR是一个非常受欢迎的药物靶点。

所以，研究GPCR的结构药理以及GPCR的靶标和药物分子之间的构效关系就变得尤为重要，探索这些机制可以使我们在新药开发的过程中，针对性地去设计药物分子。这就好比我们到达了一个陌生的地方，有一张明确的地图在手中。

?有没有方式可以加速新药研发的进程？

庄友文：现在其实有很多方式可以帮助促进新药研发，比如CADD（计算机辅助药物设计），CADD是基于对于药物靶标和药物分子之间的构效关系有一个充分的了解，然后再进行一个大规模的虚拟库筛选，从而获得一个先导化物，然后再对先导化物进行优化。

但是CADD筛选到活性好的化物的几率非常低，近年来AI技术的崛起和加入，直接促进了AI辅助科研的发展，AI技术已经成功地融入到药物研发的过程中。基于人工智能的网络和深度学习，可以帮助我们快速找到潜在的先导化物和候选化物，加速新药开发。

?使用AI和量子计算等技术，会不会进一步提高药物研发的成本？

米磊：确实短期内成本会升高，但是医药研发的时间成本其实是更大的，所以如果能够大幅减少时间成本，那么就可以覆盖在使用工具上提升的成本。

?药物研发领域有没有颠覆式创新？

庄友文：颠覆式创新在药物研发领域也是行得通的，做科研最终目的是为了解决民生需求，无论对抗疾病，比如共抗新冠病毒，还是促进对于世界、宇宙的探索认知。

从这次对抗新冠就可以看出来，颠覆式创新的典型就是mRNA疫苗的产生，这是我们对疫苗概念的一个新探索，也是我们制药领域未来非常重要的发展方向。

?AI和量子计算会不会成为创新药领域的颠覆式技术？

米磊：新药研发的阶段非常多，量子计算目前只是应用在前期的靶点筛选上，只是解决了一部分的问题，能否成为颠覆式技术现在还不好说。

?如何助力基础科研发展？

庄友文：基础科研的重要性不言而喻，助力基础科研发展应当从几个方面的考虑：包括创造孵化原创性科学发现和基础成果的氛围和土壤、创造更为自由和宽松的科研经费的使用环境、加强基础科研硬件软件改善、以及科研经费的投入等。

?未来资本会不会更加关注前沿创新？

米磊：现在随着中国资本市场的发展，硬科技的企业也越来越得到关注，近几年一些前沿技术的公司也慢慢得到认可，现在产业资本也会愿意在早期去支持创新和前沿科技的公司。

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