1
00:00:01,375 --> 00:00:03,208
我是一名蛋白质设计师。

2
00:00:04,917 --> 00:00:07,851
我想跟大家谈谈一种新型药物。

3
00:00:07,875 --> 00:00:11,976
它是由一种名为限制性肽
的分子构成的。

4
00:00:12,000 --> 00:00:14,746
现在市面上只有少量
限制性肽药物，

5
00:00:14,746 --> 00:00:17,113
但是在接下来的十年里
将会有更多这样的药物面世。

6
00:00:17,113 --> 00:00:19,458
我们来看看这些新药
是由什么构成的，

7
00:00:19,458 --> 00:00:23,058
有什么不同，
以及是什么正掀起一场

8
00:00:23,058 --> 00:00:25,205
崭新又振奋人心的药物浪潮。

9
00:00:26,167 --> 00:00:30,184
限制性肽是非常小的蛋白质分子。

10
00:00:30,208 --> 00:00:33,685
它们拥有额外的化学键
来约束分子结构，

11
00:00:33,709 --> 00:00:35,684
因此它们异常稳定，

12
00:00:35,708 --> 00:00:37,375
效力强大。

13
00:00:38,125 --> 00:00:40,488
它们是天然生成的分子，
人体自身就会产生一些限制肽

14
00:00:40,488 --> 00:00:44,447
来帮助我们对抗细菌、
真菌和病毒感染。

15
00:00:44,471 --> 00:00:46,351
像蛇和蝎子一类的动物，

16
00:00:46,375 --> 00:00:48,601
它们的毒液里也含有限制性肽。

17
00:00:48,625 --> 00:00:51,809
由蛋白质制成的药物
被称为生物药品。

18
00:00:51,833 --> 00:00:53,726
其中包括限制性肽，

19
00:00:53,750 --> 00:00:56,184
还有胰岛素，

20
00:00:56,208 --> 00:00:59,809
或者抗体药物，如修美乐或恩博
【注：自身免疫疾病用药】。

21
00:00:59,833 --> 00:01:02,934
一般来说，生物药品很好，

22
00:01:02,958 --> 00:01:06,733
因为它们能避免若干
药物引发的副作用。

23
00:01:07,167 --> 00:01:08,601
首先，我们来说说蛋白质。

24
00:01:08,625 --> 00:01:11,726
它是我们体内纯天然、
无毒性的物质。

25
00:01:11,750 --> 00:01:14,802
我们的细胞能合成
成千上万种不同的蛋白质，

26
00:01:14,802 --> 00:01:17,226
我们的食物基本都
含有蛋白质。

27
00:01:17,250 --> 00:01:21,143
第二，有时候药物会跟
你体内的分子反应，

28
00:01:21,167 --> 00:01:22,601
这是你不希望发生的。

29
00:01:22,625 --> 00:01:24,518
相比起小分子药物，

30
00:01:24,542 --> 00:01:27,309
这里我指的是阿司匹林
之类的常规药物，

31
00:01:27,333 --> 00:01:29,268
生物药品分子挺大的。

32
00:01:29,292 --> 00:01:33,184
当分子的形状能天衣无缝地契合，
它们便会相互作用。

33
00:01:33,208 --> 00:01:34,726
就像是锁配钥匙一样。

34
00:01:34,750 --> 00:01:36,768
一把较大的钥匙有更多的沟槽，

35
00:01:36,792 --> 00:01:40,143
因此很可能只匹配单个锁。

36
00:01:40,167 --> 00:01:42,893
但是多数生物药品
都有一个缺陷。

37
00:01:42,917 --> 00:01:44,184
它们往往比较脆弱，

38
00:01:44,208 --> 00:01:45,981
因此通常是注射给药，

39
00:01:45,981 --> 00:01:48,009
因为当我们试图口服的时候，

40
00:01:48,009 --> 00:01:49,641
胃酸可能会让药物失效。

41
00:01:49,641 --> 00:01:52,018
限制性肽刚好相反。

42
00:01:52,042 --> 00:01:54,184
它们跟常规药一样很耐久。

43
00:01:54,208 --> 00:01:58,750
因此给药方式可以是
药丸、气雾剂、药膏。

44
00:01:59,792 --> 00:02:04,059
这正是限制性肽在药物开发中
备受青睐的原因。

45
00:02:04,083 --> 00:02:05,893
它们把小分子药和生物药品

46
00:02:05,917 --> 00:02:09,684
最好的一些特征合为一体。

47
00:02:09,708 --> 00:02:12,268
但不幸的是，要想重组

48
00:02:12,292 --> 00:02:15,184
自然界中的限制性肽，
将其制成新药，

49
00:02:15,208 --> 00:02:16,893
是异常困难的。

50
00:02:16,917 --> 00:02:18,226
这就是我的领域了。

51
00:02:18,250 --> 00:02:21,601
创造一种新型药物就好像是

52
00:02:21,625 --> 00:02:24,101
为某把特定的锁
打造匹配的钥匙。

53
00:02:24,125 --> 00:02:25,851
形状尤为关键。

54
00:02:25,875 --> 00:02:28,893
但是如果我们过度改变
限制性肽的形状，

55
00:02:28,917 --> 00:02:31,059
那些额外的化学键便无法形成，

56
00:02:31,083 --> 00:02:33,059
整个分子结构也会随之瓦解。

57
00:02:33,083 --> 00:02:36,518
因此我们得解决
如何控制好它们的形状的问题。

58
00:02:36,542 --> 00:02:38,768
来自三大洲的十几个机构

59
00:02:38,792 --> 00:02:41,976
组成了一个科研合作小组
来解决这个问题，

60
00:02:42,000 --> 00:02:44,653
我当时是其中的一员。

61
00:02:45,417 --> 00:02:48,518
我们采取了与之前的尝试
截然不同的方法。

62
00:02:48,542 --> 00:02:50,389
我们并没有选择改变

63
00:02:50,389 --> 00:02:51,681
天然的限制性肽，

64
00:02:51,681 --> 00:02:54,883
而是发现了如何从零开始
制造全新的限制性肽。

65
00:02:55,643 --> 00:02:56,934
为了达到目标，

66
00:02:56,958 --> 00:03:00,006
我们开发了免费开源的
限制性肽设计软件，

67
00:03:00,030 --> 00:03:01,809
任何人都可以使用。

68
00:03:01,833 --> 00:03:03,268
为了测试我们的方法，

69
00:03:03,292 --> 00:03:06,226
我们生成了一系列限制性肽，

70
00:03:06,250 --> 00:03:08,476
形状不一、种类繁多。

71
00:03:08,500 --> 00:03:10,934
其中很多是自然界
前所未有的。

72
00:03:10,958 --> 00:03:13,851
接着我们到实验室
制造这些限制性肽。

73
00:03:13,875 --> 00:03:16,393
接下来，我们用实验确定了

74
00:03:16,417 --> 00:03:17,809
它们的分子结构。

75
00:03:17,833 --> 00:03:19,726
当我们将自己所设计的模型

76
00:03:19,750 --> 00:03:21,476
跟真实的分子结构作对比的时候，

77
00:03:21,500 --> 00:03:24,601
我们发现该软件
能以可测量的最大精度

78
00:03:24,625 --> 00:03:27,851
来设计单个原子的位置。

79
00:03:27,875 --> 00:03:29,659
这在三年前是不可能办到的。

80
00:03:30,083 --> 00:03:33,101
但是今天，我们拥有
制造设计肽的能力，

81
00:03:33,125 --> 00:03:36,006
能为药物开发定制
（限制肽的）形状。

82
00:03:36,542 --> 00:03:38,500
那么这项技术将
引导我们前往何方？

83
00:03:39,292 --> 00:03:40,199
最近，

84
00:03:40,199 --> 00:03:42,869
我和同事们设计出了

85
00:03:42,893 --> 00:03:45,879
能消除流感病毒、

86
00:03:46,333 --> 00:03:48,815
能防止肉毒杆菌中毒、

87
00:03:49,292 --> 00:03:51,393
能抑制癌细胞增长的限制性肽。

88
00:03:51,417 --> 00:03:52,576
其中一些新型药物

89
00:03:52,576 --> 00:03:55,726
已经在实验室里用动物
进行了临床前试验。

90
00:03:55,750 --> 00:03:59,976
目前来看，它们都很安全，
且非常高效。

91
00:04:00,000 --> 00:04:03,143
限制性肽设计
是一项前沿技术，

92
00:04:03,167 --> 00:04:05,768
同时药物开发的进程
漫长而谨慎。

93
00:04:05,792 --> 00:04:08,476
因此我们还需三到五年
才能开始人体试验。

94
00:04:08,500 --> 00:04:09,768
但与此同时，

95
00:04:09,792 --> 00:04:11,226
有更多的限制性肽药物

96
00:04:11,250 --> 00:04:13,541
将进入药物开发进程中。

97
00:04:13,541 --> 00:04:18,018
最终，我相信限制性肽药物

98
00:04:18,042 --> 00:04:20,059
将让我们从疾病的枷锁中

99
00:04:20,083 --> 00:04:22,601
得到彻底的解放。

100
00:04:22,625 --> 00:04:23,893
谢谢大家。

101
00:04:23,917 --> 00:04:28,042
（掌声）