当前，我国在生物医药领域的研发投入持续增加，创新能力显著提升，产业发展快速增长，但研发投入的强度与结构同发达国家相比仍存在差距，原始创新仍需突破，竞争能力仍有待提高。在近日召开的第十八届北京国际生物医药产业发展论坛上，专家表示，脑科学、干细胞、免疫治疗、合成生物学等是整个生物医药技术发展的重要基础，我国应瞄准这些前沿热点积极攻关，占领医药科技制高点。

　　 热点1 ：脑科学研究

　　今年，英国和挪威的3名科学家因发现了大脑定位系统而获得了诺贝尔生理学或医学奖。中国生物技术发展中心副主任马宏建介绍，近年来，世界各国对脑科学的研究日益重视。2013年，欧盟启动了“人类大脑研究项目”，计划10年投入10亿欧元；2013年，美国提出“脑计划”，计划10年投入30亿美元；今年4月，我国启动“脑科学研究计划”，并分别在“973”、“863”计划中安排了相关研究。

　　“最近，法、美等国的科学家将志愿者的大脑信息从印度通过互联网发送传输到法国。”马宏建表示，这将有助于人与人之间一些认知智能的传递取得进展。此外，一些大脑认知的基础研究，也可以很快应用于临床，比如在脑神经元中有新蛋白质的合成，美国最近在其作用机制研究方面获得突破，这有助于老年痴呆、健忘症等认知障碍疾病的临床治疗。

　　 热点2：干细胞技术

　　1998年，美国的汤姆森在体外建立了人胚胎干细胞系，为利用干细胞治疗疾病提供了细胞来源；2006年，日本山中伸弥用4个基因将小鼠体细胞重编程，使得iPS细胞首次出现；2009年，我国周琪、曾凡一用iPS细胞得到存活且有繁殖力的小鼠，首次从iPS细胞到完整个体，证明了iPS细胞全能性；2013年，我国邓宏魁用小分子化学诱导体细胞成为iPS细胞，解决了iPS技术对外源基因的依赖，防止了基因突变风险。

　　马宏建表示，正是由于干细胞技术的迅速发展，国际上大的制药企业近年来纷纷加大资金投入并和相关单位开展合作。2012年，诺华公司投资2000万美元与宾夕法尼亚大学合作，推动T细胞免疫治疗癌症新疗法的临床应用；2013年，罗氏公司与BioLamina公司签署合作协议，建立新一代的细胞培养系统，用于干细胞研究和应用；2014年，辉瑞公司牵头组织成立了由26个机构组成的欧洲iPS细胞库；2014年，强生公司投资2000万美元给Viacyte公司，用于研发干细胞技术治疗糖尿病的新疗法。“国外这些大企业发展眼光超前，提前部署相关工作，推动相关研究很快走向应用，这给国内企业发展提供了一个很好的启示。”

　　 热点3：癌症免疫治疗

　　2013年，《自然》杂志将癌症免疫疗法评为“年度突破”之一。马宏建认为，免疫疗法有可能使肿瘤的治疗实现根本性的突破。2012年，美国霍普金斯大学和耶鲁大学报告了在近300名患者中使用抗程序性细胞死亡蛋白1（PD1）疗法的结果：31%的黑色素瘤、29%的肾癌和17%的肺癌患者的肿瘤萎缩了一半或更多。2013年6月，研究人员报告，结合使用伊匹单抗（即抗CTLA-4）和抗PD1，令1/3的黑色素瘤患者出现“深层和快速的肿瘤消退”。

　　此外，利用CAR-T细胞进行过继性治疗也使得癌症治疗取得革命性突破。马宏建介绍，研究人员1989年首次提出嵌合形抗体受体的概念；2006年首次利用CAR基因修饰T细胞治疗黑色素瘤的患者；2011年在3例慢性淋巴白血病的临床试验中成功实现2例肿瘤完全消除，在11例神经细胞瘤的临床试验中成功实现3例肿瘤完全消除；2013年在5例急性淋巴白血病的临床试验中全部成功实现肿瘤完全消除。

　　“我国每年因肿瘤死亡约150万人以上，上述工作近期很可能会产生可应用于临床的方案。”马宏建强调。

　　 热点4：基因测序与编辑技术

　　“基因测序技术近几年发展非常迅速。”马宏建表示，新一代DNA测序技术实现了高通量、高速度、低成本，使得很多重要的疾病基因得以发现，为临床提供了治疗方法。单细胞测序技术入选《Nature Methods》2013年年度技术，该技术对于罕见病的检测诊断很有帮助。

　　此外，马宏建认为，在工业生物如微生物改造上，基因编辑技术将会发挥重大作用，核酸内切酶是基因编辑技术最重要的工具。2013年，由细菌的获得性免疫系统改造而来的CRISPR/Cas9核酸酶进行基因编辑的技术诞生，其制作简单、成本低廉、作用高效，目前已实现对多种动植物的遗传学改造。“今年这一技术在应用领域取得多点突破，表现出广阔的发展前景。”马宏建说，用CRISPR编辑HPV基因杀死宫颈癌细胞、用CRISPR技术构建癌症模型、改写β-地中海贫血突变基因、根除艾滋病病毒（HIV）、重现肿瘤染色体易位、治愈肝病小鼠等也陆续被报道。

　 　热点5：合成生物学技术

　　中国医学科学院药物研究所蒋建东教授和马宏建均表示，合成生物学是现代新技术的热点之一。合成生物学是在现代生物学和系统科学的基础上发展起来的崭新的多学科交叉领域。2005~2010年，美国政府对合成生物学的研究经费支持约为4.3亿美元；欧盟委员会将其列为“生物技术新兴发展趋势”；英国2009年发表《合成生物学》蓝皮书；我国科技部资助了“人工合成酵母”国际合作计划。

　　中国工程院院士、北京化工大学校长谭天伟表示，合成生物学既是一种结合生物、工程和计算能力的平台技术，也是联系从生物化学到系统理论等广泛的基础学科到不同的市场领域的实际应用的一种转化技术。合成生物学在临床的具体应用包括：合成基因器件用于疾病治疗；合成工程细菌用于癌症治疗；合成mRNA用于细胞编程；合成免疫器件，调控和建立人的免疫系统。

　　专家表示，基于合成生物学技术，还可以将真菌来源和植物来源的天然产物的生物合成酶的基因克隆，组装成新的表达体系。青蒿素的半合成就是一个成功的例子：美国科学家以酵母工程菌生产的青蒿素前体为原料，成功实现了抗疟药青蒿素的半合成，这是青蒿素合成过程中一个里程碑式的突破。

　　 热点6：生物3D打印

　　马宏建介绍，现在国际上出现了用3D打印的视网膜神经细胞、3D打印的气管、3D打印的人工器官。国内首例3D打印的人工定制枢椎也已应用于恶性肿瘤。马宏建展望说，生物3D打印技术将给器官移植患者带来希望，有望从形态器官转向获得功能器官。

　　谭天伟谈道，生物3D打印技术在病损组织的修复与再生、体外三维生理研究模型、医学病理研究模型、组织/器官芯片、具有生命活性的靶向检测和治疗仪器、设备领域有着广泛的应用前景。今后的研究重点将集中于如何实现构建具有多种细胞、血管化、可重现体内微小精细结构和功能的3D打印器官。

　　 热点7：生物大数据

　　马宏建介绍，大数据技术为社会经济活动提供决策依据，对于一个国家经济发展、科学研究、公共安全都有战略意义，是未来国际竞争的制高点。生物大数据技术是用新方法、新手段来分析、处理和使用海量的生命科学数据（包括组学、临床、影像等）的技术。美国国立卫生研究院（NIH）宣布，今年投资3200万美元设立一个奖项，以推动研究人员开发分析和使用生物学大数据库的方法。这一奖项出自NIH去年启动的大数据知识（BD2K）创新计划。

　　马宏建强调，作为现在的热门领域，生物大数据对于生命科学研究，尤其是系统生物学、合成生物学以及临床医疗数据管理和个人健康管理、药物研发过程管理、公共卫生管理（特别是流感防控）都具有重要意义和应用前景。

　　对于我国“十三五”生物医药技术的发展思路，马宏建介绍，将积极部署前瞻性生物医药技术，促进脑科学与认知、合成生物学、免疫学、表观遗传学等前沿技术水平进入世界先进行列；整合组学技术及应用研究，加强基因组学与蛋白质组学的系统整合，借助大数据等信息处理技术，进一步揭示生理病理过程本质，在人口与健康领域取得重要突破；大力发展医学生物技术，加强生物治疗、靶点发现与药物设计、疾病分子分型、病原快速筛查和疾病动物模型等应用研究，促进产业发展；持续推进再生医学和转化医学发展，突破干细胞多能调控、组织工程规模化生产等关键技术，为培育新兴经济提供科技支撑；重点发展生物药重大关键共性技术，在新一代抗体技术、重大疫苗品种研发方面取得实质进展，形成一批重大产品。     (本报记者  白毅)

(责任编辑：)