周明东发现了信号蛋白纽兰格林的神奇功效,并正在将其开发为用于直接修复人类受损心肌细胞、从而在根本上治疗心力衰竭的药物。
文/AdaQin
在澳大利亚张若谦研究所(VictorChangCardiacResearchInstitute)的实验室里,华人科学家周明东被显微镜下发现的一幕所折服:一群在体外培养、散乱排列的受损心肌细胞在信号类蛋白质——纽兰格林(Neuregulin)的作用下,居然像等待检阅的军队士兵一样,呈现出横纹肌结构的有序排列状态。这是否意味着纽兰格林是一把可以修复受损心肌细胞、并重新唤起心脏活力的钥匙? 10年前,所有亲眼目睹了周明东在显微镜下这一发现的研究所同事无一例外地发出了惊叹。然而,当周明东大胆设想将纽兰格林变成一种可以治疗心力衰竭疾病的药物的时候,大多数业界同行却对此嗤之以鼻。“科学界每年的发现数以万计,把一个生物学发现成果转化成治疗人类疾病药物的可能性几乎是万分之一。”周明东感慨地说。 信号类蛋白质纽兰格林之所以能发挥如此神奇功效的秘密在于,它在心肌细胞里找到了与自己原配的另一半——ErbB蛋白质受体,两者结合形成的信号系统恰恰就是胚胎干细胞发育成心肌细胞、进而形成心脏器官的重要基础。 在随后几年中,纽兰格林对心肌细胞的修复功能不断在学术界得到认可。2002年,来自美国波士顿大学的索亚博士(DouglasBSawyer)明确指出,纽兰格林能够修复由化疗药物——阿霉素诱导的大鼠心肌结构紊乱;2005年,多位科学家发表科学论文指出,纽兰格林-ErbB信号对成体心脏的生理功能有重要作用,通过修复该信号系统可以达到治疗心力衰竭的目的。而此时,周明东在上海浦东张江开发的治疗心力衰竭的药物——重组人纽兰格林已经进入临床II期研究阶段。 今年52岁的周明东出生在上海。在上世纪70年代末中国恢复高考的第一年,周明东考入复旦大学生物系。完成本科学习后,周明东到美国纽约州立大学深造,并取得细胞与分子生物学博士学位,继而又在美国加州大学从事博士后研究工作。1996年,周明东选择了自己最感兴趣的细胞信号研究领域,在澳大利亚张若谦研究所担任细胞信号传导研究室主任。“可能是我比较幸运,也可能是当时还比较年轻没有太多助手的缘故,我经常都是亲力亲为做实验,并观察显微镜下的结果,而一些资深的老教授基本已经远离显微镜了。”周明东谦虚地把他在1997年关于纽兰格林的发现归功于此。 一年以后,周明东所在的澳大利亚实验室将这一发现成果申请了专利保护。不过,将纽兰格林做成治疗人类心脏疾病的药物的想法一直在周明东的心中激荡。2000年初他终于决定在上海张江创办上海泽生科技开发有限公司,从自己当时所在的研究所购买了纽兰格林的专利,并开始了药物研发。创业的第一笔资金来自于周明东和亲戚朋友筹措的300万人民币。虽然这笔资金相对国际市场动辄10多亿美元的新药开发资金来说实在是不值一提,但周明东决心干下去。 “做原创药靠的不仅仅是技术,更需要思想积累以及巨大的资金投入,”周明东说,“在这几方面条件都具备的中国生物制药公司寥寥无几。”正因为有纽兰格林的这一发现奠定了原创药诞生的思想基础,周明东才敢于冒险离开相对安逸的科研生活,只身创业挑战制药行业。然而,按照国际新药开发的行情,通常一种新药从研发到最终上市要经历12-15年,耗资10亿美元,而安全和疗效要求更为苛刻的心脏类治疗药物的研发周期更长、资金要求更高。2006年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准上市的新药仅为18种,而今年上半年获批的新药只有区区7种。但是,如果把这个药物开发放在中国,从初期研发到在中国上市销售,资金投入约为2亿元人民币。 周明东为泽生科技设定的道路是:利用中国相对低廉的成本开发出新药,使纽兰格林首先在中国上市,并同时开拓国际市场。“两条腿走路”可以让周明东的纽兰格林最终走到欧美市场上的成本从10亿美元减少至3亿左右。事实上,中国虽然拥有全球最多的药物消费群体,但由于药品定价体制与欧美国家有着巨大的差异,市场规模远远落后于发达国家市场。对于任何一个药物公司来说,欧美市场才是真正的“肥肉”。 周明东并不担心主治心力衰竭的重组人纽兰格林未来的市场需求。众所周知心血管疾病是“人类健康的头号刽子手”,心肌缺血、病毒感染、化疗并发症、高血压等都是导致心力衰竭的诱因。目前全球心力衰竭的患者人数达2,000多万,并以每年新增200万病例的速度激增。2005年,心衰治疗药物的市场规模约60亿美元,预计年增长率为10.9%。根据亚洲心血管病国际合作研究项目的报告,中国心衰患者数量超过400万人。2005年中国心衰治疗药物的市场规模约50亿元人民币,同年美国心衰药物市场规模达30亿美元,约占全球的50%。 目前,市场上治疗心力衰竭的药物大致分为三类:一是通过扩张血管,让心脏减轻负荷来改善心脏运动环境,比如一些降血压类的药物;二是通过药物抑制心脏的工作强度,从而达到延续心脏生命力的目的;另外一种是强行刺激增强心脏运动的药物——主要用于急救,长期服用会恶化心脏功能。而无论哪种,都不能达到治疗心脏本身——这个从根本治疗的效果。 “重组人纽兰格林与目前其它治疗心衰药物的最大不同在于,它是世界上第一个直接作用于心肌细胞,通过改善细胞结构进而从根本上改善心脏结构和生理功能的药物。”周明东颇为自豪地说。由于重组人纽兰格林与目前临床上应用的抗心衰药物的作用机理完全不同,因此有望成为世界上首先推出的新型抗心衰药物,将有效延长患者的预期寿命,提高患者的生活质量。今年3月,泽生科技公布了重组人纽兰格林在北京阜外心血管病医院、上海瑞金医院等全国4家医院进行的II期临床预试验结果。结果表明,连续注射重组人纽兰格林的患者的左室射血分数(LVEF)绝对值平均提高超过10%、相对提高30%-50%,6分钟步行距离与用药前相比延长75米。而目前使用慢性心衰治疗的国际标准药物需超过3个月,其LVEF绝对值可提高1%-3%,相对提高10%-15%,6分钟步行距离则需提高50米以上才具有临床意义。此外,纽兰格林在停药3月后对心功能的改善仍维持较高水平,短期使用重组人纽兰格林能明显提高慢性心衰患者的心功能和运动耐力。试验表明纽兰格林在治疗心衰病人的主要疗效指标方面均表现优异。 不仅如此,因为纽兰格林的唯一受体ErbB蛋白质仅存在心肌细胞和脑神经系统(脑血屏障会有阻断作用),故而它几乎不会对身体其它脏器有副作用。如果将纽兰格林与其它改善心脏血管环境的药物同时使用,会有标本兼治的作用。 泽生科技成立至今已经有7年多,然而曾经让周明东颇为苦恼的并非药物研发的进展,而是研发及临床试验资金的投入。尽管利用中国的低成本研发优势将新药国际化的资金需求减少至3亿美元,但目前泽生科技已经募集到的2.2亿人民币如果要通过美国食品药品监督局的II期临床试验,还需要约2,000万美元。不过周明东表示,目前这笔资金的缺口问题已经基本解决,“不少风险投资机构和政府部门给了我们很大支持,而且在适当的时机,我们还可以通过海外上市来进行融资。”周明东说。 不久前,一家国际医药公司出价3,700万美元拟收购重组人纽兰格林的全球开发权,周明东拒绝了这一收购请求。“如果放弃了美国,泽生不仅会失去预计达50亿美元的巨大市场,而且仅靠国内市场的收入也无法支持泽生进一步研发的投入和海外临床试验的费用。”周明东坦白地说,不过他对未来仍然充满信心,“我们不想失去自主权,并且迟早要走向国际市场。” 注:本杂志投资方香港晨兴集团是和泓生物技术有限公司的投资方之一。