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生命科學(xué)領(lǐng)域的攀登者——訪中科院院士、生物化學(xué)家邵峰

2024/10/13 22:41:53    作者:張鈴    閱讀:966    評(píng)論:0

  邵峰,1972年1月出生,淮安流均人。1991年畢業(yè)于淮安中學(xué),1996年畢業(yè)于北京大學(xué)技術(shù)物理系應(yīng)用化學(xué)專業(yè),1999年獲中國科學(xué)院生物物理研究所碩士學(xué)位,  2003年獲得美國密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士學(xué)位。先后進(jìn)入加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校醫(yī)學(xué)院、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院進(jìn)行博士后研究工作。2005年回國進(jìn)入北京生命科學(xué)研究所工作。先后擔(dān)任研究員、高級(jí)研究員、資深研究員,北京生命科學(xué)研究所學(xué)術(shù)副所長。主要從事病原菌和宿主相互作用的機(jī)理研究,在病原菌毒力機(jī)制和抗細(xì)菌天然免疫領(lǐng)域取得系列重要原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。2015年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。



  2022年12月19日,“陳嘉庚科學(xué)獎(jiǎng)”公布獲獎(jiǎng)名單,邵峰成為生命科學(xué)獎(jiǎng)唯一的獲獎(jiǎng)人。這一獎(jiǎng)項(xiàng)以愛國僑領(lǐng)陳嘉庚的名字命名,獎(jiǎng)勵(lì)近期在中國做出的重大原創(chuàng)性科學(xué)技術(shù)成果。邵峰的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目是《細(xì)菌內(nèi)毒素(LPS)胞內(nèi)天然免疫受體及其下游細(xì)胞焦亡執(zhí)行蛋白GSDMD的發(fā)現(xiàn)》,這是近幾年全球免疫學(xué)界最重要的成果之一。3個(gè)月前,邵峰還因此獲得了腫瘤免疫學(xué)界的頂級(jí)大獎(jiǎng)——“威廉·科利獎(jiǎng)”,成為自1979年以來首位獲得此獎(jiǎng)項(xiàng)的中國本土科學(xué)家。該獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)咧,迄今已有多位獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
  邵峰有很多高大上的名頭,他是中國科學(xué)院院士、德國國家科學(xué)院院士、北京生命科學(xué)研究所(下稱“北生所”)科研副所長,也是炎明生物的聯(lián)合創(chuàng)始人、董事長。在北生所的學(xué)生眼中,邵峰平時(shí)不茍言笑,但脾氣溫和,有時(shí)也會(huì)和學(xué)生們開玩笑。在炎明生物的員工眼中,邵峰理性沉著,有時(shí)又會(huì)和大家熱情地聊天。
  現(xiàn)在,邵峰正在瞄準(zhǔn)一個(gè)與以往完全不同的目標(biāo):依據(jù)自己在天然免疫和細(xì)胞焦亡機(jī)制上的研究成果,開發(fā)中國自己的原創(chuàng)藥物。和目前絕大多數(shù)藥企不同,炎明生物藥物研發(fā)的核心不是針對(duì)已經(jīng)被驗(yàn)證了的成熟靶點(diǎn),而是來自針對(duì)原創(chuàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的新靶點(diǎn)!熬蛽渖先プ觯饋砣ケM量夠,然后接受所有可能的結(jié)果!鄙鄯逭f。

  揭秘者
  2015年,邵峰成為當(dāng)時(shí)中國最年輕的院士。而他迄今為止最重要的成果,發(fā)生在當(dāng)選院士之后。也是在這一年,邵峰在世界上首次揭示了Gasdermin-D(GSDMD)作為炎癥性caspase底物來執(zhí)行細(xì)胞焦亡(又稱細(xì)胞炎性壞死,一種程序性細(xì)胞死亡方式)的分子機(jī)制,這被認(rèn)為是20年來免疫學(xué)領(lǐng)域20項(xiàng)標(biāo)志性進(jìn)展之一。通俗但不完全準(zhǔn)確地說,他發(fā)現(xiàn)了“炎癥”的秘密。
  打開全新天地后的每一年,邵峰都在細(xì)胞焦亡領(lǐng)域有新的突破,積累了更多靶點(diǎn)和研發(fā)思路。他陸續(xù)將Gasdermin家族的其他蛋白GSDME和GSDMB的機(jī)制闡明,這些成員都能導(dǎo)致細(xì)胞焦亡,在不同的生物學(xué)通路和不同疾病中發(fā)揮功能。
  多個(gè)重磅科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)肯定了這些成果:2017年的中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)杰出成就獎(jiǎng);2019年的未來科學(xué)大獎(jiǎng)生命科學(xué)獎(jiǎng);2022年的威廉·科利獎(jiǎng)以及陳嘉庚科學(xué)獎(jiǎng)生命科學(xué)獎(jiǎng)。
  熟悉邵峰的人,并不會(huì)對(duì)這些成果感到意外。高中時(shí)期,邵峰的班主任就發(fā)現(xiàn)這個(gè)學(xué)生“有獨(dú)特見解”“有創(chuàng)造精神”;生物老師在給邵峰上課前,需要更認(rèn)真地準(zhǔn)備,因?yàn)樗偰軉柍鲂暗筱@古怪”的問題。許多年前,邵峰的博士生導(dǎo)師、美國科學(xué)院院士Jack Dixon就認(rèn)為,無論以哪種標(biāo)準(zhǔn),邵峰都是一顆學(xué)術(shù)明星,他發(fā)表的科研文章在其領(lǐng)域內(nèi)極少有人與之媲美。
  在炎癥小體和細(xì)胞焦亡領(lǐng)域,邵峰走到了世界最前列。他鑒定了多個(gè)針對(duì)細(xì)菌的胞內(nèi)免疫受體,Gasdermin家族膜打孔蛋白的鑒定,重新定義細(xì)胞焦亡,改變了對(duì)程序性細(xì)胞死亡的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),開辟了細(xì)胞死亡和免疫研究的新方向。一些投資人看到了邵峰取得的成果,認(rèn)為有很高的臨床價(jià)值和應(yīng)用前景。和玉資本創(chuàng)始人、管理合伙人曾玉就是其中一個(gè)。她認(rèn)為,讓有巨大應(yīng)用潛力的科研成果躺在論文中或待在實(shí)驗(yàn)室里是極大的浪費(fèi),鼓勵(lì)邵峰創(chuàng)業(yè)。2020年,邵峰決定親自牽頭,做實(shí)驗(yàn)室原始創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化,把科學(xué)發(fā)現(xiàn)變成真正對(duì)人類有貢獻(xiàn)的新藥。他和原保諾科技的CEO鄧天敬一起創(chuàng)立了炎明生物。2021年1月,和玉資本和禮來亞洲基金、峰瑞資本、生命園創(chuàng)投、昌發(fā)展、博遠(yuǎn)資本及青瀾基金等多家投資機(jī)構(gòu)一起,參與了炎明生物的首輪融資。炎明生物聚焦的領(lǐng)域均源自邵峰實(shí)驗(yàn)室的研究成果,圍繞天然免疫、炎癥小體和細(xì)胞焦亡前沿基礎(chǔ)研究展開布局,建立了“細(xì)胞焦亡與先天免疫調(diào)控的分子開關(guān)”技術(shù)平臺(tái),精準(zhǔn)操控細(xì)胞焦亡途徑下的炎癥反應(yīng),對(duì)其進(jìn)行上調(diào)或下調(diào),利用小分子和生物技術(shù),開發(fā)治療腫瘤和炎癥性疾病的創(chuàng)新藥物。2022年8月,炎明生物宣布,針對(duì)Gasdermin家族蛋白開發(fā)抑制細(xì)胞焦亡的全新藥物分子項(xiàng)目已取得突破性進(jìn)展。這是世界上第一個(gè)特異性針對(duì)Gasdermin蛋白的抑制劑。
  本質(zhì)上,邵峰把炎明生物看作一個(gè)創(chuàng)新性的科學(xué)技術(shù)平臺(tái),他負(fù)責(zé)科學(xué)和項(xiàng)目把控,不參與運(yùn)營和管理。

  創(chuàng)新的發(fā)生
  從實(shí)驗(yàn)室到企業(yè),試圖將科研成果轉(zhuǎn)化成新藥,這符合邵峰一以貫之的理念:研究目的不是停留在發(fā)表文章上,而是做能推動(dòng)對(duì)疾病的理解和藥物研發(fā)的研究。
  1996年,他從北京大學(xué)技術(shù)物理系應(yīng)用化學(xué)專業(yè)畢業(yè),進(jìn)入中科院生物物理所,轉(zhuǎn)而學(xué)習(xí)生物物理和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。在密歇根大學(xué)做博士研究期間,邵峰又將研究方向轉(zhuǎn)向了生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)。2005年,在哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院做完博士后研究后,兩條路擺在面前:一條很清晰,留在美國,在一個(gè)排名前三十甚至前十的大學(xué)當(dāng)教授;另一條并不明朗,回北京,在剛剛創(chuàng)立的北生所建立自己的科研團(tuán)隊(duì),開始獨(dú)立的研究生涯。
  邵峰選擇了第二條路,他覺得中國存在無限可能。最初,邵峰研究細(xì)菌如何感染和破壞宿主防御,在這個(gè)領(lǐng)域,邵峰沒接受過太多相關(guān)訓(xùn)練,沒有在一個(gè)傳統(tǒng)的做細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)室待過,如同一個(gè)“外來者”。他一周7天泡在實(shí)驗(yàn)室,把九成時(shí)間用來做實(shí)驗(yàn)。很快,他就帶著團(tuán)隊(duì)建成了病原細(xì)菌感染的遺傳研究體系,實(shí)驗(yàn)室也成了全球細(xì)菌感染領(lǐng)域最前沿的實(shí)驗(yàn)室之一。2007年2月,團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上報(bào)道了一個(gè)全新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)——有關(guān)細(xì)菌致病的機(jī)理,引起了國際同行的關(guān)注。從2007年、2008年開始,邵峰又嘗試做一系列新的方向的研究。團(tuán)隊(duì)的第二個(gè)研究是做抗細(xì)菌的免疫識(shí)別,之后又順著這個(gè)思路,把研究推進(jìn)到了細(xì)胞焦亡的發(fā)現(xiàn)、發(fā)生機(jī)制和功能。最近三年,他又將細(xì)胞焦亡引入抗腫瘤免疫領(lǐng)域,并做出一系列的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
  科學(xué)家一點(diǎn)點(diǎn)摸索著,多個(gè)課題同時(shí)開展。多數(shù)情況下,門敲不開,或門里一無所有,又或看到的東西跟目標(biāo)不夠吻合。一旦門敲開了,又跟大的目標(biāo)相契合時(shí),邵峰就全身心地投入進(jìn)去。不同細(xì)分領(lǐng)域、不同思維方式發(fā)生了交叉,邵峰不斷從舒適區(qū)中跳脫出來,一些新東西被發(fā)現(xiàn),一些空白也被填補(bǔ)。像爬樓梯一樣,邵峰的研究重心從一個(gè)臺(tái)階到另一個(gè)臺(tái)階,也始終走在相應(yīng)領(lǐng)域的世界最前沿位置。這一切,又成了當(dāng)下邵峰和炎明生物繼續(xù)創(chuàng)新的動(dòng)力源。
  回國之初,邵峰踏上的是一片貧瘠的科學(xué)土壤。2007年,實(shí)驗(yàn)室發(fā)表關(guān)于細(xì)菌感染的原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)時(shí),這樣的創(chuàng)新成果在中國還寥寥無幾。十幾年過去,中國的創(chuàng)新土壤有了質(zhì)的變化,創(chuàng)新研究如雨后春筍。但是,這些成果絕大多數(shù)停留在了基礎(chǔ)研究階段,少為人知。與此同時(shí),過去十年,在人類與癌癥的斗爭中,腫瘤免疫治療大放異彩,新藥不斷出現(xiàn),一些PD-1、CAR-T藥物在治療某些腫瘤病人時(shí)產(chǎn)生堪稱神奇的效果,越來越多癌癥患者實(shí)現(xiàn)了臨床治愈。腫瘤治療逐漸到了腫瘤免疫治療的時(shí)代。
  邵峰又成了免疫治療領(lǐng)域新藥研發(fā)的拓荒者。實(shí)驗(yàn)室的一些博士也加入了炎明生物,在這里,他們希望做到從基礎(chǔ)研究到轉(zhuǎn)化之間的無縫銜接。無縫銜接有著特殊的優(yōu)勢(shì):這意味著他們不僅擁有已發(fā)表在論文上的數(shù)據(jù)和成果,還有對(duì)相關(guān)靶點(diǎn)的深刻理解,海量的未公開數(shù)據(jù)和信息。甚至是一些失敗的經(jīng)驗(yàn),也意味著,他們不僅知道哪條路是通的,還知道哪些路是不通的——這些對(duì)后期研發(fā)相當(dāng)重要。如今,炎明生物最快的針對(duì)腫瘤免疫的項(xiàng)目已進(jìn)入IND Enabling(臨床前研究)的階段,預(yù)計(jì)在2023年進(jìn)入臨床。

  迷人之險(xiǎn)
  在原來的領(lǐng)域已經(jīng)很優(yōu)秀了,為什么要不斷轉(zhuǎn)做新領(lǐng)域?“這實(shí)際上是革自己的命,我就是要打敗自己!边@是邵峰的答案。
  打敗自己是件冒險(xiǎn)的事。在生物物理所,邵峰放棄了繼續(xù)做一年即可拿到博士學(xué)位的機(jī)會(huì);在密西根大學(xué),他拒絕了兩個(gè)強(qiáng)烈挽留并承諾他順利博士畢業(yè)的好教授,選擇了一個(gè)不確定能否畢業(yè)的實(shí)驗(yàn)室;回國時(shí),他放棄了留在美國的優(yōu)渥生活;回國后,他又將研究重心從已做到國際領(lǐng)先的細(xì)菌感染方向轉(zhuǎn)到幾乎沒有任何基礎(chǔ)的免疫學(xué)。
  做抉擇時(shí),邵峰的第一反應(yīng)總是“要做跟別人不一樣的事”,然后才會(huì)再去理性思考,是不是真的該跟別人一樣,做不同有哪些條件是必須的。所以,決定回國時(shí),邵峰并沒有多數(shù)人的糾結(jié)。他設(shè)想了最壞的局面:給我三年時(shí)間,如果做不出東西來,我就認(rèn)了,大不了卷鋪蓋走人。后來,在職業(yè)發(fā)展和科研上,回國后的成果大大超出了邵峰的預(yù)期。
  這些成績離不開北生所的研究環(huán)境。在業(yè)內(nèi),北生所被稱為“科技體制改革試驗(yàn)田”,希望能吸取國外研究所的管理模式,給科研人員足夠的自主權(quán),讓他們能最大程度發(fā)揮創(chuàng)新能力,做出領(lǐng)先世界的研究成果。北生所得天獨(dú)厚的地理位置優(yōu)勢(shì),也給邵峰的轉(zhuǎn)化之路助益良多。作為在北京中關(guān)村生命科學(xué)園初建時(shí)期就已運(yùn)行的單位,北生所帶動(dòng)了整個(gè)園區(qū)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,邵峰可以更多地了解和接觸下游的轉(zhuǎn)化問題。
  科學(xué)家面臨的90%甚至95%都是失敗,邵峰相信一個(gè)古老的道理:失敗是成功之母。有時(shí),失敗帶來的認(rèn)知提升和能力提高比成功更多,尤其是對(duì)于年輕的科研人員,前期太順了對(duì)后面的研究不一定有利。在所里招聘博士后或研究員時(shí),邵峰會(huì)問,做了哪些研究?哪些失敗了?邵峰也明白另一個(gè)現(xiàn)實(shí)的道理:學(xué)術(shù)界的失敗,再來一遍就好了,但在工業(yè)界,失敗和大量資金、人力直接相關(guān)。
  在藥物研發(fā)領(lǐng)域,“雙十定律”廣為人知:研發(fā)成功一款新藥,需耗時(shí)10年、投資10億美元。隨著各方面條件的提升,幸運(yùn)的話,這個(gè)過程可能縮減到六七年,但很難再快了。
  生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的原始創(chuàng)新有極高的不確定性。邵峰舉了個(gè)例子:做芯片,目標(biāo)就是確定最后的參數(shù),路徑則可以嘗試不同的技術(shù)。而做新藥很難有確定的目標(biāo),比如,沒有人敢承諾“給我足夠的錢,我就能解決老年癡呆癥”,只能從不同機(jī)制去做嘗試。至今,跟隨式創(chuàng)新依然是中國創(chuàng)新藥的主要模式,許多藥企在現(xiàn)有藥物靶點(diǎn)的基礎(chǔ)上,研發(fā)出一款款創(chuàng)新藥物。
  邵峰相信,中國已經(jīng)到了需要真正原始創(chuàng)新的時(shí)候。在國家戰(zhàn)略傾斜、醫(yī)改政策利好、專業(yè)人才隊(duì)伍發(fā)展和平臺(tái)搭建、充足的資金支持下,“我們相信我們有能力、有資源做出屬于中國的原始創(chuàng)新藥”。和跟隨式創(chuàng)新相比,原始創(chuàng)新可能獲得更誘人的回報(bào),也更艱難、更有風(fēng)險(xiǎn)。
  無論選擇什么藥物分子、疾病、病人,都需要大量的研究和實(shí)驗(yàn),在試錯(cuò)中,找到一個(gè)正向的結(jié)果,再據(jù)此往下開發(fā)。這非常依賴對(duì)要做的靶點(diǎn)的認(rèn)知,以及對(duì)靶點(diǎn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的掌握和理解。已經(jīng)有成藥的靶點(diǎn),可直接跳過這個(gè)環(huán)節(jié)。做全新靶點(diǎn),苗頭化合物要從頭篩選,沒有成藥和流程可借鑒,只能從數(shù)十萬、數(shù)千萬的化合物庫里去找!熬蛽渖先プ,跳起來去盡量夠,然后接受所有可能的結(jié)果!鄙鄯逭f。另一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題是,新藥項(xiàng)目在尋找經(jīng)費(fèi)支持時(shí),許多人更關(guān)心確定性,更愿意問“這個(gè)藥到底能不能做成”。邵峰很清楚,沒有人證明過這些靶點(diǎn)可以做出新藥來。這也是為什么自己沒有選擇在2015年就去做轉(zhuǎn)化,而是繼續(xù)做了五年,積累了更多靶點(diǎn)和思路,通過多做嘗試,降低整個(gè)公司的風(fēng)險(xiǎn)。
  降低風(fēng)險(xiǎn)的另外辦法是,盡量嘗試不同的思路,單藥不行,就試試聯(lián)合用藥;小分子不行,就試試其他技術(shù)路線。
  邵峰變得更加忙碌,接觸的面也更寬了。與不確定性的結(jié)果相比,他更享受攀登的過程。
  一路走來,邵峰從江蘇淮安的一個(gè)小鎮(zhèn),走到了縣城,走到北京,走到美國,然后又回到北京,現(xiàn)在他相信,自己會(huì)從北京走向全世界。

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