DNA编码分子库技术让“个性化”药物成为可能

　　走进重庆大学药学院的实验室，研究员李亦舟打开冰箱，从里面拿出了一只放满小试管的盒子。他举起其中一支管说：“这里面装了三千五百万个不同化合物。”这就是近日，李亦舟实验室和瑞士苏黎世联邦理工学院Dario Neri教授实验室合作，通过DNA编码分子库技术获得的研究成果。这项成果将推动新药研发的进程，还让“个性化药物”定制变成可能，将来老百姓或能买到“专属”自己的药物。

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　　数月就能完成亿级分子量的筛选

　　如果把分子库中的每一个化合物比喻成无数把“钥匙”，那么医治某种疾病的药物靶点就是需要打开的“锁”。无数把钥匙想要打开一把锁，那就只能一把一把去尝试。

　　在医学界，筛选“钥匙”的传统方法是采用高通量药物筛选，但是这种方法的筛选周期很长，合成、筛选500-600万个分子就需要20年时间。“而且需要大量的资金投入，即使研发出了新药，老百姓买药价格也十分昂贵。” 李亦舟说道。尽管高通量筛选在新药研发中需求巨大，但是在实际中仍存在技术壁垒。

　　李亦舟及其团队采用的核心技术——DNA编码分子库技术，就是为分子库中的每一个分子都贴上“条形码”，只要“扫一扫”，就可以快速为某一把“锁”锁定相对应的“钥匙”了。李亦舟介绍说：“我们使用的这项技术可以说是‘超高通量’筛选，百万级，甚至亿级的分子量只需数月时间就可以完成筛选。”

　　该技术相关工作发表在Nature Chemistry杂志上，重庆大学为第一完成单位，李亦舟研究员为第一作者。目前国内仅有少数几个研究团队在进行该项工作，李亦舟及其团队的成果为新药研发带来了新的驱动力。

　　药物“个性化定制”成为可能

　　由肿瘤坏死因子所导致的类风湿关节炎让人苦不堪言，目前市场上没有口服药品可以治疗，只有抗体药，也就是常见的注射药。然而抗体药的制造成本高，老百姓购买价格就高，且药品需低温保存、患者需携带注射器等限制条件十分不便。

　　李亦舟及其团队所采用的DNA编码分子库技术，将有利于加速治疗该疾病的化学小分子药物的研发进程。通过化学手段模拟抗体设计出化学小分子药物，再结合这项新技术，研发出口服药物。这对老百姓来说不仅方便，而且实惠，确是一大福音。

　　除此之外，通过这项技术，未来还有可能实现“个性化定制”药物的研发。李亦舟以癌症为例，“不同患者是有个体差异的，每个人对药物等治疗方式的接受程度不同，所以会导致很多副作用。”他表示，该技术未来可用于研发“个性化药物”，使药物的针对性更强，从而减小对个体的损害。

　　同时，李亦舟及其团队将进一步深化创新该技术，努力实现低成本的药物研发， 降低资金、时间等成本。“这样老百姓买药便宜了，药的副作用降低了，效率也提高了。”李亦舟说道。

　　小知识

　　DNA编码分子库又称DNA编码化合物库（DNA Encoded compound Library,简称DEL），这一概念是美国Scripps 研究院的Sydney Brenner（2002年诺贝尔生理学及医学奖获得者）和 Richard Lerner（时任 Scripps 研究所所长）于1992年提出并申请了发明专利。具体地，组合化学的优势是可以快速地产生巨大数量的化合物汇合体，但在筛选过程中无法得知起作用的化合物信息。如果将一个具体的化合物与一段独特序列的DNA在分子水平连接（即对小分子化合物进行DNA编码），在筛选完成后，通过高通量DNA测序仪对筛选出小分子独特的DNA序列进行识别，从而解决由组合化学产生的巨型化合物库无法用于筛选的问题。