近日，2016藥明康德生命化學(xué)研究獎(jiǎng)評(píng)選結(jié)果新鮮出爐。中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所研究員、中國(guó)科學(xué)院受體結(jié)構(gòu)與功能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任徐華強(qiáng)教授憑借受體結(jié)構(gòu)與功能研究領(lǐng)域的累累碩果，摘得2016藥明康德生命化學(xué)研究獎(jiǎng)“杰出成就獎(jiǎng)”。

徐華強(qiáng)教授主要研究的領(lǐng)域是GPCR（G蛋白偶聯(lián)受體）的結(jié)構(gòu)與作用機(jī)制。在全球，這個(gè)充滿(mǎn)魅力的研究領(lǐng)域正不斷為醫(yī)藥業(yè)帶來(lái)新的活力——至少有三分之一的小分子藥物是GPCR的激活劑或者拮抗劑，還有更多這樣的候選藥物小分子在臨床研發(fā)中。全世界多個(gè)頂尖實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)都在這一領(lǐng)域競(jìng)相研發(fā)。

在這個(gè)重要的領(lǐng)域，徐華強(qiáng)教授持續(xù)攻堅(jiān)十年，取得了多項(xiàng)重大突破。他在GPCR結(jié)構(gòu)方面的多項(xiàng)研究攻克了許多未解難題，被學(xué)術(shù)界譽(yù)為結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究領(lǐng)域的里程碑，轟動(dòng)了國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界與藥學(xué)界。

一個(gè)激動(dòng)人心的藥物研發(fā)領(lǐng)域

2012年，羅伯特·萊夫科維茨（Robert J. Lefkowitz）和布萊恩·克比爾卡（Brian K. Kobilka）兩位科學(xué)家因“G蛋白偶聯(lián)受體研究”獲得當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。這一發(fā)現(xiàn)揭開(kāi)了人體信息交流系統(tǒng)的許多秘密：我們的身體究竟是如何感知外部世界，并將這些信號(hào)“通知”到各個(gè)細(xì)胞。然而，GPCR信號(hào)通路的多樣性和復(fù)雜性決定了這一諾獎(jiǎng)成果的取得并不是一個(gè)領(lǐng)域研究的完結(jié)，而是意味著更多探索旅程的開(kāi)始。

在細(xì)胞通訊中，作為信號(hào)蛋白的Arrestin與多種G蛋白都可以結(jié)合GPCR，以傳遞重要的指令，執(zhí)行例如生長(zhǎng)調(diào)控和激素分泌等眾多基本生命過(guò)程。不過(guò)，G蛋白信號(hào)通路和Arrestin信號(hào)通路在生理作用上截然不同。Arrestin通過(guò)脫敏作用會(huì)阻止G蛋白的激活，并通過(guò)內(nèi)化作用的過(guò)程將GPCR回收。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們對(duì)于Arrestin如何結(jié)合GPCR、如何激活不同組的細(xì)胞信號(hào)、以及這與G蛋白和GPCR互作之間的差別知之甚少。這極大地限制了許多潛在藥物的研發(fā)。

實(shí)際上，如果能靶向作用于其中一條信號(hào)通路，那么這樣的GPCR抑制劑往往更可能成為理想的藥物分子。相比非選擇性的藥物，它們能夠帶來(lái)更好的療效和更少的不良副作用。然而，要想得到這樣的小分子，就必需了解它們與GPCR之間的詳細(xì)作用過(guò)程。

小細(xì)胞大貢獻(xiàn)，毫厘之間進(jìn)化生命醫(yī)學(xué)

過(guò)去十年間，徐華強(qiáng)教授所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)始終致力于揭示Arrestin與 GPCR Rhodopsin構(gòu)成的復(fù)合物的結(jié)構(gòu)。沉浸于探索分子世界的他們，終于在去年取得了突破性進(jìn)展，將生命過(guò)程的一條路徑展現(xiàn)給了世界。

▲徐華強(qiáng)教授的發(fā)現(xiàn)攻克世界級(jí)的科學(xué)難題

研究中，徐華強(qiáng)教授創(chuàng)造性地采用了“最亮”的X射線(xiàn)自由電子激光技術(shù)LCLS（Linac Coherent Light Source，目前世界上最強(qiáng)的X射線(xiàn)自由電子激光器，能夠以比以往X-射線(xiàn)源強(qiáng)10億倍的亮度發(fā)射X-射線(xiàn)脈沖），生成了與GPCR結(jié)合Arrestin時(shí)的首個(gè)三維圖像。

這一發(fā)現(xiàn)攻克了細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)領(lǐng)域的世界級(jí)科學(xué)難題，也為開(kāi)發(fā)選擇性更高的藥物奠定了理論基礎(chǔ)，使開(kāi)發(fā)出副作用更小、更有效的心臟病、神經(jīng)退行性疾病和癌癥等疾病療法成為可能。徐華強(qiáng)教授表示：“在藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域，對(duì)藥物靶點(diǎn)蛋白的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系理解越深，開(kāi)發(fā)出高效低毒藥物的幾率就越大。”

去年這一里程碑成果一經(jīng)發(fā)布在《自然》期刊上后，馬上在生物醫(yī)學(xué)界引起熱議，該新聞還入選了2015年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞，并于今年3月再獲國(guó)際蛋白質(zhì)學(xué)會(huì)（The Protein Society）頒發(fā)的Hans Neurath獎(jiǎng)。

國(guó)際蛋白質(zhì)學(xué)會(huì)執(zhí)行委員會(huì)的成員查爾斯·桑德斯博士評(píng)論道：“此項(xiàng)研究是結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究領(lǐng)域的里程碑，為眾多基礎(chǔ)生物學(xué)研究及生物醫(yī)學(xué)發(fā)展提供了廣泛而深入的見(jiàn)解，這項(xiàng)工作非常優(yōu)秀。”

科研狂人：成功就是99%的努力工作

“從事科學(xué)研究，一是對(duì)科學(xué)的興趣，尤其對(duì)生命科學(xué)的各種奧秘感興趣；二是貴在堅(jiān)持，科學(xué)研究是探索，長(zhǎng)年的工作才有一點(diǎn)點(diǎn)突破，就是最大的欣慰；三是在于努力，科學(xué)研究的成功就是99%的努力工作，再加上1%的運(yùn)氣，”徐華強(qiáng)教授曾這樣說(shuō)道。

在研究方面，徐華強(qiáng)所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)可以說(shuō)是碩果累累，已在《自然》、《科學(xué)》、《Science Signaling》、《Jounal of Biological Chemistry》、《Proceedings of the National Academy of Sciences》等國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文百余篇，獲得專(zhuān)利十余項(xiàng)。在科研的道路上，教授從未停歇。同事都說(shuō)，他是個(gè)”科研狂人”。

自1980年在清華大學(xué)開(kāi)始接觸核子物理科學(xué)后，徐教授就一直沉浸在科研當(dāng)中。從國(guó)內(nèi)到國(guó)外，再?gòu)膰?guó)外輾轉(zhuǎn)回到國(guó)內(nèi)，始終不變的是他對(duì)生命科學(xué)奧秘的探索和追求。

在中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所，他還先后創(chuàng)建了藥物靶標(biāo)結(jié)構(gòu)與功能中心和受體結(jié)構(gòu)與功能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，主要從事核激素受體、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)受體、G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)、離子通道和植物激素受體等結(jié)構(gòu)與功能領(lǐng)域研究，開(kāi)展基于晶體結(jié)構(gòu)的腫瘤與糖尿病的藥物研發(fā)，并取得了多項(xiàng)原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。

一直以來(lái)，他研究的是生命科學(xué)。他尊重生命，懂得生命的意義。醫(yī)生一次只能治療一個(gè)患者，而基礎(chǔ)研究成果卻可能拯救無(wú)數(shù)人的生命、無(wú)數(shù)代人的生命。這也是為什么在科研這條道路上，他從不停歇、從不松懈。

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