中国科学院院士饶子和:大健康时代生物科技创新

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中国科学院院士、中国生物物理学会理事长饶子和
　　 新浪科技讯 9月23日消息，2015深圳国际BT领袖峰会和生物/生命健康产业展览会在深圳会展中心5楼簕杜鹃厅正式拉开帷幕，国内外生物和生命健康领域的知名专家 学者、企业家汇聚一堂，聚焦生物技术和产业发展前沿，加速生物资源、科技、产业和资本的大融合，发挥生物和生命健康产业的风向标作用。
　　 中国科学院院士、中国生物物理学会理事长饶子和在会上发表了主题演讲：大健康时代的生物科技创新
　　以下为演讲实录：
　　 感谢大会组织者请我来做报告，我的报告题目是“创新技术和创新药物”，也就是说创新药物取决于创新技术，技术的发展才能推动我们创新药物。
　　 我是做生物大分子三维精细结构与创新药物研究，这方面应该说是蛋白质的药物发现一个非常重要的方向，因为你做常规的药物发现和以蛋白质、生物大分子结构为基础的药物发现是完全不一样的。现在已经有很多很重要的上市药物都是对结构、功能研究的基础上做出来的。
　　 结构生物学前年有两个好消息，一个好消息是X光自由电子激光解析生物大分子的结构方法取得突破，这是一个重要的里程碑，X光自由电子激光的强度可以比第三代同步辐射光源强百亿倍，所以用这种光源来研究生物大分子就可以解决很多以前不能做的东西。
　　 2013年我们国内发现这个事情，我们组织了474次香山科学讨论会，专门讨论自由电子激光在结构生物学应用中的突破进展对策。生物学界、医学界跟中国的 物理学家结合，共同推进这件事，现在这件事我们还在进展中，希望在不久的将来，我们国家能有自己的自由电子激光的测试，而且能够在国内开展自由电子激光的 工作。
　　 第二个好消息就是冷冻电镜在2013年也取得了非常重大的突破，以前冷冻电镜解析的结构和X光晶体学是没法比的，远达不到它的分辨率。2013年酶蛋白结构的解析，用冷冻电镜的方法解析生物大分子结构已经可以达到跟X光晶体学同样的水平了。
　　 更重要的是它能做X光晶体学不能做到的事儿，也就是说解析超大分子负荷物的结构。比如说最近中国比较轰动的是施义工（音）教授的简洁体和中科院生物物理研究所的30纳米的结构，这些在中国是用冷冻电镜来解的结构。
　　 X光和冷冻电镜技术方法的重大突破，标志着以超大分子复合物为靶向细胞的新药，正迎来一个新的巨大浪潮。今天要郑重的和大家推介这件事，这个方面我们会迎来很多的药物靶点，这些靶点会给我们带来更多的机遇。
　　 下面我想介绍一下我们研究组在药物靶点上做的工作。这是一个由四个蛋白质组成的复合体二，大家知道线粒体是能量转化的工厂，线粒体的呼吸链有这四个复合 物，这四个复合物是我们研究组2005年做出来的。最近王晓东（音）院士和我们联系，他希望我们和他做Complex2的合作，Complex2上的工 作，我们的孙飞研究员在进行进一步的合作。
　　 还有我们研究室在2008年和2009年分别在《自然》上发表了两篇流感的集合酶方面的工作，我们实验室希望用流感集合酶作为靶点筛选可能的广普抗流感的药物。
　　 我们实验室从2003年到现在，在做SARS-CoV和MERS-CoV的研究，我们集中在16geb非结构蛋白的研究，而且我们已经筛选出非常好的抗冠状病毒的抑制剂。
　　 这是我们解出的冠状病毒SARS-CoV和MERS-CoV，我们希望抗病毒机制能得出一些信息。另外我们实验室用了十年的时间，在TB结核杆菌方面解出 了近三十个结核杆菌方面的结构，结核杆菌方面的结构最重要的是要集中在最重要的靶点，抗药性靶点上，我们研究组最近两年在这个方面有比较好的进展。
　　 去年我们实验室发表了埃博拉1.8A的结构，这是埃博拉病毒药物的靶点之一，这方面的工作我们在往前推进，希望以它为靶点筛选抗病毒的药物。
　　 今年年初我们实验室在肝炎病毒方面有所进展，今年1月份我们在《自然》发表的HAV三维精细结构及受体，阐述的HAV的结构和作用基底，我们还解出了它的 相关受体的结构，受体结构当时做的时候，和埃博拉还有关系，我们把HAV的受体工作放一放，移到埃博拉和T1的工作，这个工作也取得了蛮好的进展。
　　 我想再讲一个相对比较系统的工作就是EV71和CAV16也就是手足口病毒的研究，手足口病毒2008年在阜阳爆发，上百个孩子死亡，手足口EV71可以感染5岁以下的孩子，侵染神经系统造成死亡病例，到现在为止全国超过800万的病例，超过2000个小孩死亡。
　　 它主要的就是这两种病原体，一种是EV71，一种是CAV16，占了95%的病例。这个病毒是属于肠道病毒，里面除了EV71和CAV16还有Empty 和Full，研究它的意义不单是研究手足口病毒，而是研究整个肠道病毒，特别是Full的工作，大家可以看到我们用EV71的C4的毒素，就是导致阜阳死 了很多小孩毒素。CVA16是用的浙江的毒素，这个是不死人的。我们对病毒进行培养和分析，得到5组病毒，EV71得到了80S和160S，CVA16不 仅得到了80S和160S，还得到了135S，我们将这五种病毒分别结晶，解出这五种病毒高分辨率的结构，通过结构的解析、比较，我们发现病毒如何在细胞 里，如何把RNA释放，通过A particle，发现它怎样启动纵向的变化先出来。
　　 同时我们发现一个非常重要的情况，病毒在4 Particle有一个口袋，他里面有一个小分子。就像一个门闩一样，红颜色是完整病毒小分子躺在那儿，病毒基因组管理释放的时候就掉了，掉了以后口袋破了，病毒就打开了。
　　 完整病毒的时候口袋里有一个小分子躺在那儿，但是当小分子走了，门掉了就打开了，这个东西很显然是很重要的部分。
　　 我们还做了SCARB2的研究，SCARB2是受体细胞中非常重要的代谢酶，这个分子是糖蛋白，我们解的结构大家可以看，左边的结构是在生理条件下的，中 间的结构是在酸性条件下的，这种情况下除了脑袋不一样、头不一样，其他都一样。花瓶是什么意思呢？花瓶告诉大家，这个分子的肚子是空的，就像花瓶一样，上 面中性的情况下，花瓶口是封住的，酸性的花瓶口是开着的。我们看看到底是怎么回事。
　　 顶上是盖着的，酸性的是紫色的，紫色的甩过来，怎么甩过来。花瓶口如何盖着、如何打开就是这样。
　　 它的口和花瓶的口是对上的，这边是和病毒怎么样结合的，在生理条件下结合、识别，但是这个口是不通的。通过内吞，变成酸性就通了，花瓶口就打开了，花瓶口 和口袋通了，通的情况下，我们做个模型，病毒和受体结合，我们从分子水平上看到病毒如何和受体结合，酸性的时候打开。我们希望可以实现临床实验。
　　 为什么要这样做？我们还是希望能做Particle，WTO慢慢会取消病毒的疫苗，希望尽快把1型和3型尽快做起来，这个还是蛮有意义的，这个领域是非常有意义的。随着方法技术的突破，这个方面的前景
　　 是非常好的，谢谢。