最近,中國海洋大學教授、青島海洋生物醫藥研究院首席科學家於廣利遠赴智利,只爲一株南極褐藻。
智利綿長的海岸線上,生長着一種名爲海茸的特殊褐藻。在當地,它不過是尋常的盤中餐,人們將其作爲傳統食材烹煮食用。
但當它跨越重洋來到我國山東青島,其命運被重新定義——中國科研團隊從中提取關鍵有效成分,研發出免疫抗腫瘤海洋1類新藥“注射用BG136”。這是國際首個進入臨牀試驗的免疫抗腫瘤海洋多糖類藥物。
一株海藻,如何完成從食材向創新藥的“蛻變之旅”?記者一探究竟。
向海求索,突破“卡脖子”困境
2000年,於廣利學成歸國,入職青島海洋大學(現中國海洋大學)。彼時,國內海洋藥物研發還是一片冷清的“荒地”。
在國際上,海洋藥物研究雖已起步,但真正上市的原創藥物屈指可數。國內從事這一領域的研究團隊更是寥若晨星,經費少、平臺缺、人才稀,是擺在所有“向海問藥”者面前的現實困境。
“那時候做海洋藥物,有人說我們是異想天開。”於廣利回憶道。在很多人看來,從茫茫大海里找到能治病的分子,無異於大海撈針。更何況,新藥研發動輒十幾年、投入資金量大,失敗率極高。
“既然前路寂寥,那就做那批開拓者。”於廣利說,“海洋藥物研發,不僅是科研空白,更是一片蘊藏無限潛力的藍色沃土。浩瀚海洋裏,無數未知的活性分子等待被發現,這既是挑戰,更是中國生物醫藥實現原創突破的絕佳賽道。”
中國藍色藥物的起步,要從管華詩說起。中國工程院院士、中國海洋大學教授管華詩,將畢生心血傾注于海洋生物醫藥研究。1980年,他組建起我國高校最早的海洋藥物研究室。條件極其簡陋——實驗室由一間廁所改造而成,冬天還得靠爐子取暖才能維持實驗。
就是在這樣艱苦的環境中,1985年,管華詩團隊研製的PSS(藻酸雙酯鈉)通過鑑定,成爲我國第一個現代海洋原創藥物。
PSS的成功讓團隊發現了海藻多糖的神奇藥用價值。此後幾十年,他們像大海撈針一般,從全球各大海域收集了上百種海藻,逐一進行提取、分離、結構分析、功能評價,構建了全球首個海洋糖庫,並於2009年獲得我國海洋、水產及生物醫藥領域唯一的國家技術發明獎一等獎。
而BG136的“種子”,正是在這漫長的積累中悄然埋下的。
全世界海洋裏的藻類成千上萬,爲什麼當初會“盯”上海茸這一株?
原來,2010年,團隊在實驗室裏對一批海藻樣本進行例行分析時,來自智利的海茸引起了他們的注意——其β—葡聚糖含量極高,遠超此前見過的任何陸生菌類,具有開發爲抗癌藥物的潛力。
這個發現有其來由。此前,於廣利團隊曾瞄準灰樹花來源的β—葡聚糖開展抗腫瘤藥物研發,卻遭遇原料供應被切斷,研究戛然而止。被“卡脖子”的切膚之痛,讓於廣利深刻意識到:關鍵原料必須掌握在自己手中。
“當時我們就在想,能不能從海洋裏找到替代資源?”於廣利說。海洋佔地球表面積的71%,生物資源極爲豐富,高鹽、高壓的特殊環境,賦予了海洋生物產生結構新穎、活性獨特天然產物的能力。
從海洋糖庫中篩選出的化合物,要真正開發成治療重大疾病的創新藥物,絕非易事。
2013年,當時74歲的管華詩做了一個大膽的決定:創辦一個以科技成果轉化和產業孵化爲主營業務的機構。於是,在學校的支持下,青島海洋生物醫藥研究院成立了。面對質疑,管華詩的回答擲地有聲:“不能只悶在屋子裏寫論文,我們要做成果轉化。海洋強國,我們要出出力。”
此後,團隊開啓了研究征程——他們要做的,是從各種海洋生物中獲得有開發價值的海洋藥物。從這株海藻中提取β—葡聚糖,將其研製成免疫抗腫瘤海洋多糖類藥物,就是其中的一項重要任務。
跨越“死亡之谷”,從實驗室到生產線
“從0到1”的路,遠比想象中漫長。
2014年,青島海洋生物醫藥研究院正式運行,BG136成爲其孵化的第一個海洋新藥項目。
擺在團隊面前的第一隻“攔路虎”,是被稱爲新藥研發“死亡之谷”的中試放大。從實驗室到生產線,工藝參數完全不同,團隊歷經3年反覆攻關,纔將生產工藝打通。
“BG136的作用機理是通過激活機體先天免疫系統來抗腫瘤,理論上是一種廣譜藥。但申報臨牀試驗,必須確定一個適應症。”於廣利說。
BG136對肺癌、乳腺癌、黑色素瘤等均有不同的抑制生長效果,究竟該鎖定哪種癌症開展系統的臨牀前研究,需要開專家論證會進行確定,項目停滯半年之久,直到在腫瘤免疫專家指導下轉向結直腸癌,動物實驗結果良好甚至超出預期,方向才終於明朗。
更大的考驗還在後面。中試階段95%的純度,對申報新藥遠遠不夠。團隊四處尋求外部合作,卻處處碰壁——BG136是結構複雜的海洋多糖類藥物,沒有先例可循,沒有機構敢接。
於是,團隊負責製備工藝的李全才、負責結構分析的呂友晶和負責質量控制的胡婷組成攻關小組,喫住在工廠,日夜攻關,最終將純度提升到98%以上。
2019年上半年,BG136項目聯合正大製藥(青島)有限公司(現青島國信製藥有限公司)共同孵化,正式開展原料藥生產。團隊採用三班倒、24小時不間斷的方式,歷經兩個月,生產出5批次合格原料藥,爲後續的製劑學和安全性評價研究提供了充分的物質基礎保障。
2020年9月,團隊第一次提交臨牀試驗申請,卻被“卡”住了。評審專家提出的每一個問題——雜質結構、給藥方式、藥物經濟性,都讓團隊重返實驗室,用大量試驗來回應,申報的紙質材料摞起來有近2米高。
起初,團隊並不理解評審的“嚴苛”。後來,專家的一句話讓於廣利豁然開朗:“這不僅是中國的1類創新藥,更是全球的原創新藥,必須經得起檢驗,這個項目必須是標杆。”
“那一刻,我們深深意識到肩頭的分量,也更加堅定了把這條路走到底的決心。”於廣利說。
機制創新,打通從“書架”走向“貨架”的“最後一公里”
2022年12月,BG136正式獲批進入臨牀試驗。首次試驗,在青島一家醫院進行。
按照動物實驗數據,於廣利建議劑量可以從24毫克開始,逐步爬坡到400毫克。醫生當場搖頭,堅持從2毫克開始。
第二天一早,於廣利與負責臨牀試驗的主任交流才知道,有位醫生在受試者牀前守了整整一夜,所有能想到的風險,都提前做好了預備,直到天亮時分確認患者全程平穩,那顆懸了一夜的心才落下。
在科研團隊和醫院的共同努力下,臨牀試驗繼續。劑量從2毫克逐步爬升到24毫克、50毫克、100毫克、200毫克、300毫克、400毫克——全部安全通過。
2024年3月,BG136順利完成Ⅰ期臨牀試驗。2025年,項目推進至Ⅱ期臨牀試驗,目前進展順利。“Ⅰ期主要評估藥物的安全性和耐受性,確定人體能夠承受的安全劑量範圍;Ⅱ期在其基礎上,還要評估藥物的有效性,確定最佳給藥劑量和給藥頻次。”於廣利說。
Ⅱ期試驗中,原定每三天注射一次的方案,因部分外地患者往返奔波、難以堅持,引發了新的思考。團隊重返實驗室採用動物模型反覆驗證後發現,“一週一次完全可行,甚至有的荷瘤小鼠模型兩週用一次效果也很好。”於廣利說。
回望來路,從2004年國家自然科學基金項目起步,到如今進入臨牀Ⅱ期,這條路已經走了20多年。
“從‘書架’到‘貨架’,BG136的每一步跨越,都離不開一套獨特的成果轉化機制。”於廣利說,研究院既抓目標導向的關鍵技術突破,又開展市場導向的商業化運營,這種“一體二元”的模式,打破了高校與企業之間的“籬笆牆”,讓科研機構快速呼應市場需求,讓企業提早介入孵化階段,形成了“政產學研金服用”深度融合的協同創新體系。
截至目前,該研究院已促成成果轉化項目超千項,爲國內200多家相關單位提供技術支撐,累計合同額超10億元。
2026年,團隊又傳來好消息:依託國家技術發明獎一等獎“海洋特徵寡糖的製備技術”積累,褐藻寡糖獲批國家新食品原料,實現了其在食品領域應用的“零的突破”。這是繼BG136之後,“藍色藥庫”開發計劃的又一重要成果。
從整體上看,我國海洋生物醫藥產業雖增速較快,但仍存在整體規模偏小、對海洋經濟貢獻度偏低的問題。中國海洋大學黨委副書記、校長張峻峯指出,要強化國家頂層設計,構建“全國一盤棋”的協同格局,支持建設海洋生物醫藥領域國家級平臺,充分發揮頭部海洋研究單位在資源積累與藥物開發方面的經驗優勢,整合現有創新載體,爭取推動建設全國重點實驗室、產業技術中心、概念驗證與中試基地等,發揮新型舉國體制優勢,推動科技創新和產業創新深度融合,形成全創新鏈條發展合力,助推海洋經濟高質量發展。
“必須夯實基礎研究,加大長期投入力度。唯有集中團隊力量、持之以恆深耕探索,才能攻克關鍵核心技術,釋放海洋生物醫藥巨大潛力,守護國民生命健康。”於廣利提出。
從管華詩組建國內首個海洋藥物研究室,到今天“藍色藥庫”蔚然成勢,青島向海問藥的探索已走過近半個世紀。如今,BG136、抗慢阻肺新藥LY104、抗乙肝病毒新藥LY102等一批海洋創新藥物正梯次推進。
向海問藥,路雖遠,行則將至。