依托澳門大學中華醫藥研究院的中藥機制與質量全國重點實驗室,作為中醫藥領域首個全國重點實驗室,自2010年獲批創立以來,在科技創新、成果轉化及人才培養領域屢創佳績,並於2022年榮獲澳門特區政府頒授專業功績勳章。2025年成功重組後,實驗室開展有組織的科學研究及研發,深耕中醫藥免疫調節機制研究,並積極推動人工智能(AI)、合成生物學、高內涵篩選等前沿技術與中醫藥科研的深度融合,深入解析中藥活性成分的功效與作用機理,助力中醫藥的國際化與現代化。
破解中醫藥免疫調節機制
中醫藥在腫瘤、自身免疫性疾病及過敏等免疫相關疾病的治療中應用廣泛,但免疫學作用基礎缺乏明確科學證據,成為中醫藥「走出去」的瓶頸之一。澳大中華醫藥研究院院長、中藥機制與質量全國重點實驗室主任陳新特聘教授瞄準這個長期未解的科學痛點,與研究團隊首次發現腫瘤壞死因子及其二型受體(TNF-TNFR2)對調節性T淋巴細胞(Treg)功能的決定性作用。
陳新教授介紹,2025年諾貝爾生理學或醫學獎表彰了在免疫調控中具有關鍵作用的調節性T細胞(Treg)的發現,而團隊的研究進一步發現,TNF-TNFR2信號對Treg的增殖與功能具有決定性作用。該發現已獲國際學術界公認,成為腫瘤及自身免疫疾病新藥研發的重要理論基礎。及後,團隊發現中藥活性成分粉防己鹼可激活mTNF-TNFR2信號來促進Treg活性,意味著中藥能激活人體既有免疫耐受機制,達至免疫抑制效果。團隊正以此研發更安全有效的免疫調節藥物和方法。團隊同時發現中藥成分野黃芩苷是TNFR2小分子抑制劑,該成果已獲美國專利,正與白雲山製藥總廠合作推動腫瘤免疫治療藥物轉化。
陳新教授透露,團隊正在與研究院其他團隊合作,將結合AI、單細胞與空間組學、類器官等技術,系統性解析中藥的免疫調節路徑,並嘗試破解「清熱」「扶正」等中醫治則背後的科學機制,建立中藥質量標準體系,推動中藥免疫調節藥物與健康產品研發。
從中藥及天然產物中挖掘抗腫瘤新策略
澳大中華醫藥研究院助理院長陸金健教授亦帶領團隊,探索中藥及天然產物中的有效成分,增強現有抗腫瘤療法的成效。過去,團隊深耕中藥人參活性成分,發現人參皂苷可提升靶向藥物依維莫司及免疫檢查點抑制劑(如PD‑1/PD‑L1)的抗腫瘤效果。近年,團隊進一步揭示多種天然強心苷類化合物的作用。
陸教授表示,天然強心苷化合物可影響去泛素化酶以間接調控脂質代謝,誘導腫瘤細胞死亡。強心苷類化合物與吞噬檢查點抑制劑CD47抗體的聯合使用,其抗腫瘤效應比單獨使用抗體更佳,且在小鼠體重及血液生化指標上未見明顯毒性。分子機制研究顯示,強心苷類化合物可調控腫瘤細胞內鈣離子穩態失衡,從而加速鈣網蛋白從內質網向細胞膜轉運,促進巨噬細胞對腫瘤細胞的吞噬。
考慮到患者在腫瘤治療期間的生活質量,陸教授同步開展腫瘤併發症及中藥干預研究。他認為,中藥的臨床應用歷史悠久,具有安全優勢,許多藥食同源的藥材更是寶貴的研究對象。他冀以發掘更多具潛力的中藥成分對抗腫瘤惡病質,提升病人生活質量及治療效果,發揮中醫藥在全方位健康照護中的價值。
跨界開發AI中藥研發平台
為應對傳統藥物研發過程耗時漫長、成本高昂且成功率有限的挑戰,澳大中華醫藥研究院副院長路嘉宏副教授專注開發AI驅動的神經退行性疾病中藥藥物發現平台。該平台深度整合神經退行性疾病分子機理的研究基礎,結合先進AI算法及計算模型高效篩選龐大的中藥與天然化合物數據庫,快速識別出兼具神經保護、自噬調控活性、穿越血腦屏障潛力的活性成分,大大加速藥物開發的進程。
研究團隊跨界聯手杭州德睿智藥、倫敦帝國理工學院等海內外頂尖AI團隊緊密協作,持續推進AI平台升級迭代。不僅開發了在消費級GPU上高效運行和低算力需求的算法框架,顯著降低研發資源與時間門檻,更擴展中藥和天然化合物庫容量至百萬級別,增加藥物靶點預測、血腦屏障透過性與成藥性評估等關鍵功能。此外,團隊建立了一套多層級生物驗證體系。候選化合物先在細胞模型及線蟲等快速篩選模型中初步驗證,只有最具潛力的分子才會進入小鼠等哺乳動物疾病模型進行最終測試,以遞進式策略達至降本增效。目前,平台已成功篩選出多個具潛力的藥物先導化合物,推動發明專利申請和新藥轉化。
路教授表示,除了前期研究成果獲國際頂級期刊《自然.生物醫學工程》(Nature Biomedical Engineering)發表,團隊更依托核心技術與杭州德睿智藥合作搭建全球最大規模的面向中藥和天然化合物的AI驅動藥物篩選平台(https://deepdrugdiscovery.mindrank.ai/),向全球學術界免費開放使用,促進更廣泛的創新協作。
促進研究延伸 帶動產品開發
上述一系列突破性研究,離不開中藥機制與質量全國重點實驗室完善的科研基礎設施,包括SPF級動物實驗設施、先進分析儀器及跨學科合作機制等。十多年間,研究團隊搭建起跨物種動物模型、中藥活性成分分離和高效篩選、中藥機制解析、AI輔助的藥物發現和製劑設計等綜合研究平台,並於去年底新成立免疫調節研究中心,促進中藥機制與質量研究延伸至細胞及分子層面。澳大通過跨領域、多層次的科研佈局,展現了中醫藥在現代醫學中的潛力與價值,為疾病治療與健康產品開發貢獻了創新路徑。未來,隨著更多技術與臨床實踐的融合,澳大將奮力促進中醫藥在免疫相關性疾病與重大慢性疾病干預中扮演更重要的角色。
文:關家熹
圖:編輯部,部分由受訪者提供
英文翻譯:郭麗雅、謝菀菁
來源:《澳大新語》第33期
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