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803女生創造輝煌

(2021-12-10 16:41:25) 下一個

第130期

Editor's Note

八十年代初,中國科大女生與男生的平均比例為1:6,而803女生與男生的比例達1:2.4。803人才濟濟,女生群英薈萃,崔景榮更是其中的出類拔萃者。

 

The following article is from 禮來亞洲資本 Author 金淘沙揀

 

 

803女生創造輝煌
--崔景榮發明抗癌藥物的故事

導讀

在當代生物醫學史上,有很多輝煌的瞬間。它們可能是科研人員夢寐以求、苦苦追尋的那種時刻,是日積月累百轉千回後的刹那爆發,是山窮水盡柳暗花明時的豁然開朗。這些瞬間改變了科學技術的曆史進程,也挽救了無數人的生命。本文記錄了中國科大803校友崔景榮博士發明抗癌藥克唑替尼的心路曆程,也分享了她榮獲美國國家年度發明獎後,再度出發、再續輝煌的故事。

榮譽

2011年,傳來了803校友崔景榮博士及其輝瑞團隊被授予第38屆美國國家年度發明家獎(38th National Inventor of the Year Award.)的喜訊。

早在2006年,還有2011年, 景榮兩次榮獲輝瑞全球研發成就獎(Pfizer Worldwide R&D Achievement Awards)。

2011年,景榮獲得輝瑞革新獎(Pfizer innovation Award.)

2013年,景榮及團體被美國化學協會授予化學發現與發展的英雄獎(an honoree for the 2013 American Chemical Society’s Heroes of Chemistry Program for the discovery and development of Crizotinib. )

2013年,景榮是北美華人生物醫協會(CABS)首屆K. Fong Award 的得獎者。

景榮的開創性成就,是對開發出了肺癌精準醫療的第一款新藥克唑替尼的傑出貢獻。在此之前,肺癌的治療方法多為化療,幾十年沒有明顯的療效提升。克唑替尼大大提高了攜帶ALK基因變異的病人的癌症控製,開創了非小細胞肺癌精準醫療的先河。

在景榮這些令人目不暇接的成就後麵,有著怎樣的故事?

崔景榮和丈夫李一山2019年Turning Poing Therapeutics 上市時在紐約納斯達克交易所。

遷徙

來自陝西西安的崔景榮,於1980年考入中國科學技術大學近代化學係,5年本科畢業後,她又直接考入本校攻讀碩士學位。科大的8年不但讓她建立起高等化學的紮實基礎,也培養了她嚴謹的邏輯思維能力。

充滿致青春氣息的科大同學老照片,崔景榮(中,照片由當時的12係教工劉樂天提供)

1989年景榮赴美留學。她的先生李一山也是科大的校友。兩人於1994從俄亥俄州立大學(OSU)獲得博士學位,景榮學的專業有機化學,一山學的是生物化學。 畢業後景榮先帶著不滿一個月的大女兒搬到了北加州,在加州大學伯克利勞倫斯國立實驗室做博士後研究。

一年以後,景榮從學術界轉到了工業界,進入北加州灣區的一家生物技術公司工作。在隨後的8年裏,她因為家庭或工作的關係,數次搬家,遷徙於南、北加州之間。

1999年,已在南加州聖地亞哥安家的景榮和一山,帶著兩個女兒又回到了北加州。一山進入加州大學伯克利攻讀MBA,而景榮則開始在南舊金山市的一家名叫Sugen的生物技術公司工作。

景榮加入Sugen時,Sugen和Pharmacia & Upjohn剛剛宣布並購協議。生物製藥公司之間的並購經常發生,或許會給並購雙方帶來新的契機和協同效應,但對在職的科研人員來說,卻意味著動蕩和不穩定。不過1999年的這次並購後,Sugen的運營還保持著相對的獨立,所受衝擊遠遠不及幾年後的第二場並購帶來的影響。

藥物獵手和設計師

被並購的時候,Sugen的一個科研項目是開發以c-MET為靶點的小分子抗癌藥。當時工業界一直在尋找靶向c-MET的小分子抗癌藥,然而眾多公司千辛萬苦卻罕有成功。和競爭對手相比,Sugen在c-MET項目上的優勢是他們的研發管線裏已經有了一係列的受體激酶RTK抑製劑,Sugen團隊以此為基礎,衍生出2號化合物,c-MET效果提高了許多
 
景榮1999年加入Sugen後的第二年,成為c-MET項目的化學負責人。景榮帶領團隊用了一年的時間優化出3號化合物。3號的一個優勢是它的高選擇性,其抑製c-MET的效力比抑製其它蛋白激酶的效力至少高出50倍。
 

3號化合物在臨床前實驗的出色表現,確定了以c-MET為靶點治療多種癌症的可行性。但3號化合物的成藥性很差。景榮的下一個任務就是以其為模板,繼續調整其化學結構,找到分子量小、脂溶性降低、成藥性強的候選藥。

困境

“無法測量,就無法管理。” 如何判斷下一代化合物比母代化合物更有優勢?到了這個節點,景榮和她的團隊卻陷入了困境。無論他們怎麽改造或模擬3號,都無法再進一步優化其特性。幾個月過去了,他們還在優化3號。一個又一個的新化合物被設計、合成出來,卻又一個又一個被否定。2001年在挫敗中結束。他們還是看不到希望。按景榮的話來說,如果一個典型的小分子藥項目的發現階段為期4年的話,那其中有3年半是在挫折和失敗中度過的。
 

與大多數科研工作一樣,藥物的早期開發是“熬”出來的。日複一日的失敗和灰心好像烈日下漫無邊際、寸草不生的沙漠,炙烤著每個人的毅力和信心,而偶爾得來的勝利就像點綴於沙漠中的綠洲——寶貴而稀少,但又不能在此駐足太久。隊伍還要找到下一個綠洲,直至走出沙漠,到達目的地。

突破

事情的轉機發生在2002年的春天。那一天,景榮收到了盼望已久的、由Pharmacia在意大利的團隊提供的c-MET的激酶結構域(KD)結合了3號化合物的X射線衍射晶體結構。沒有共晶結構的數據,他們優化藥物結構的工作仿佛是在夜裏摸黑前行,隻能靠誤打誤撞,不能算是理性設計。但是獲得一個蛋白的結晶也是一項很艱難的工作:首先要表達、提純該蛋白,再不斷摸索適合該蛋白的結晶條件,最後需要大量的計算。這裏的每一步都不容易。
 
景榮忙完一天的工作後,帶著晶體結構的幾張圖回到了家中。全家吃完飯、收拾利索後,她坐在沙發上,看著兩個女兒在旁邊玩。過了一會兒,她拿出了那幾張圖,仔細端詳起來。女兒們的笑聲和嘰喳聲逐漸聽不到了,周圍的一切仿佛都已消失,世界突然靜了下來。她的眼中隻有在空間中錯落有秩、鋪展開去的分子、原子和三維激酶結構。
 
景榮看到的是世界上第一個c-MET激酶與抑製劑結合的三維結構,它揭示了c-MET獨一無二的非活化構象及3號化合物與之相結合的重要作用點。
 
一個想法在景榮的腦海中逐漸清晰。景榮感到既興奮又焦灼。她恨不得立刻回到實驗室,召集團隊,討論下一步的計劃。
 
她放下手中的幾張圖,從沉思中回到現實裏。屋內,脆語連珠,嬉笑依舊。窗外,月朗星稀,花濃香溢。2002年春天的這個晚上,讓景榮在不知不覺中完成了藥物設計上的一次脫胎換骨的飛躍。

動蕩中前行

2002年5月,按照景榮新思路設計的一係列化合物的酶學數據出來了。綠洲就在前方。
 
7月,景榮團隊設計了更多的化合物係列。他們委托一家公司去合成這些化合物,準備趁熱打鐵,沿著新方向深挖。
 
2002年7月15日,輝瑞宣布以600億美元的價格收購Pharmacia,並計劃用幾個月的時間完成並購整合。輝瑞看重的是Pharmacia的鎮痛和心血管藥,而對Sugen的管線項目並不重視。因此Sugen公司很有可能會被關閉。對每個Sugen的雇員來說,這一消息仿佛是晴天霹靂。大夥兒人心惶惶,開始四處投放簡曆,尋找下一步出路。
 

而此刻景榮領導的c-MET抑製劑正進入了關鍵階段。留給景榮團隊的時間也隻有這幾個月了——他們在和時間賽跑。這一情形讓人想起電影《泰坦尼克號》裏的一幕:四個琴師在沉船之際、混亂之中,仍專心致誌地拉好最後一支曲子。

《泰坦尼克號》裏感人的一 幕(圖片來自網絡)

2002年12月,景榮團隊有幾個成藥性強的化合物顯示了很好的苗頭。他們挑選了一個數據最好的候選藥,開始進行動物實驗。
 
2003年2月,那個候選藥在小鼠實驗中顯示了良好的抗腫瘤活性,進一步堅定了景榮和同事們的信心。他們需要繼續打磨這個候選藥分子,將其結構進一步優化。但此時他們已經沒有時間了。
 

2003年3月,Sugen公司正式關門解散。其知識產權雖然由輝瑞接手,但是將近400個職員中大部分將另謀出路,流落江湖。

抉擇

在動物數據出來之後,景榮就麵臨著一個艱難的抉擇。是留在輝瑞,還是在北加州另找工作?輝瑞在北加州沒有工作機會。她要想繼續把c-MET項目做下去,需要向輝瑞在聖地亞哥的分部重新申請工作。一旦應聘成功,她需要搬回聖地亞哥。但如果不去輝瑞,很有希望的c-MET項目將被淹沒在輝瑞眾多的藥物管線項目中。隻有她在輝瑞,繼續把這個項目做下去,繼續宣傳這個項目的潛力,這個候選藥物才有可能在內部戰略調整、組合平衡時不被擠掉。它就像她的一個孩子。她怎麽放心把“孩子”交給別人呢?
 
但另一個選擇同樣讓她為難。景榮已經在灣區安家落戶——此前不久他們才搬進了新買的房子。而MBA畢業後的一山當時正在一家VC公司工作。兩個女兒一個6歲,一個9歲,兩人都很喜歡各自的學校和同學。北加州生物技術公司多如繁星,憑她的資曆,景榮可以很快地找到下一份工作。他們可以說是過著最美滿的生活。離開灣區去聖地亞哥工作意味著將打破這份美滿,顛覆目前的一切。
 
景榮最終還是去輝瑞聖地亞哥麵試了。不出意外,輝瑞給她發了聘書。但隨之而來的是夫妻之間的多次反複討論、甚至是爭執。一山堅決不同意景榮搬回聖地亞哥。他很喜歡目前的工作,回到聖地亞哥將很難再有類似的機會。而且一家人在灣區生活得好好的,甚至會越來越好。為了一個前途未卜的候選藥而犧牲這一切值得嗎?
 
景榮還是堅持要去輝瑞繼續這個項目。多次勸阻無效後,一山妥協了。他們賣掉了在灣區的房子。一山留在灣區租了間公寓。2003年的夏天,景榮帶著兩個女兒南下,再次把家安置在了聖地亞哥。
 
在之後的十年裏,一山幾乎每個周末都要往返於南北加州之間,與家人聚少離多。直到2013年,一山才從灣區完全搬回來。也就是在2013年,夫妻倆在聖地亞哥聯合創立了一家生物技術公司。此是後話,暫且不提。

和景榮一起離開灣區去輝瑞工作的還有跟她長期工作的兩位化學師。Sugen公司將近400名雇員中,隻有不到十分之一留在了輝瑞。

克唑替尼(Crizotinib)的誕生

景榮來到輝瑞後,繼續負責候選藥的分子優化工作。優化任何位置的任何基團都要設計、製備一連串的化合物,每一輪所需要合成的化合物都至少要有十幾個。

景榮和輝瑞的同事們在討論數據

圖片來源: Rockoff, J. D. (2013) How Computers Are Helping Drug Companies Find New Medications in The Wall Street Journal

2004年5月,景榮團隊完成了優化工作,確認了最終的候選藥分子——第63號化合物。從3到63的征程,實際上遠超過60個中間化合物,因為某一編號可能代表多個化合物,很多中間化合物並沒有編號,也沒有記載在文獻中。
 
63號的成藥性高,後來被命名為Crizotinib或克唑替尼。

2006年4月,克唑替尼進入一期臨床試驗。正如預估的一樣,克唑替尼顯示了良好的耐受性和安全性。

崔景榮攝於2016年

肺癌藥物賽可瑞(Xalkori)的上市

2007年,日本和中美合作的兩個團隊分別獨立地在非小細胞肺癌(NSCLC)中發現了驅動癌症的EML-ALK融合基因,克唑替尼可以抑製EML4-ALK酶,在理論上可以治療EML4-ALK陽性的非小細胞肺癌。在馬薩諸塞州綜合醫院(MGH)和科羅拉多大學的幫助和建議下,輝瑞決定將克唑替尼轉向ALK陽性的肺癌。

 
在一期臨床試驗中,克唑替尼在119名融合ALK基因陽性的NSCLC患者中取得了61%的客觀緩解率(也就是說,61%的患者中腫瘤或者完全消失,或者明顯萎縮)。在隨後的二期試驗中,克唑替尼在前136名融合ALK基因陽性的NSCLC患者中取得了50%的客觀緩解率。憑借這些數據,克唑替尼在2011年8月26日被美國FDA批準上市。
 

克唑替尼的商品名為賽可瑞或Xalkori。賽可瑞被認為是腫瘤藥物研發史上開發速度最快的藥物之一,從驅動基因的確認到靶向藥物上市隻有短短4年的時間。但其實在2007年前,克唑替尼已經經曆了7、8年的艱辛開發過程。

2011年10月,在賽可瑞上市啟動會議上,景榮和參加了臨床試驗的肺癌患者、輝瑞的同事的合影    圖片來源:https://lifeandbreath.files.wordpress.com/2011/11/p1010423.jpg

賽可瑞上市的一個重要意義在於,它是個體化治療和精準醫療的理念在癌症中的成功應用。FDA在批準賽可瑞的同時,也批準了其伴隨診斷方法——由雅培生產的檢驗ALK斷裂的FISH檢測試劑盒。賽可瑞成為最早通過腫瘤分子標誌物決策、針對癌症患者亞群的治療方式之一。
 
2013年2月,賽可瑞獲得中國國家食品藥品監督管理局的批準,進入中國市場。從臨床試驗的數據看,賽可瑞可能更適合亞裔患者。在同等劑量下,賽可瑞在亞裔患者平均體內濃度比其他患者高。在臨床試驗中,亞裔患者對賽可瑞響應率更高,無進展生存期(PFS)更長。
 
2017年,賽可瑞全球銷售額上升至峰值,達到將近6億美元。
 

景榮不僅發明了第一代的非小細胞肺癌精準藥物克唑替尼,數年後,她又發明了第三代的勞拉替尼和第四代ALK抑製劑,開啟了非小細胞肺癌精準治療,長期生存的時代新篇章。景榮設計勞拉替尼的故事也非常具有傳奇色彩。以後有機會希望能把這段故事寫在另一篇文章中。

續寫傳奇

2013年10月,景榮離開輝瑞,和徹底回到聖地亞哥的丈夫一山聯合創立了Turning Point Therapeutics生物技術公司。作為科學創始人,她為公司設計、研發了四個新的候選藥,其中三個已進入臨床階段。
 

2019年4月,Turning Point Therapeutics在納斯達克成功IPO。在掛牌交易的第一天,公司的股票價格上揚61%。目前市值已超過40億美元。

景榮與一山在2019年Turning Point Therapeutics上市時的紐約納斯達克交易所

2020年6月,景榮從Turning Point Therapeutics辭去了所有職務。她創立的豐富管線為公司的發展奠定了良好的基礎。公司可以在專業人才的管理下完成臨床試驗,為癌症病人帶來新的希望。而她希望可以有更多的時間專注研究目前癌症藥物開發的盲點,開始下一個征程。

景榮麵向未來,再次出發

回顧過去,景榮對家人有很多歉疚。她說自己不是一個合格的母親,沒有花很多時間陪伴兩個女兒。即使在她們身旁時,她大部分時間人在心不在,腦子裏還會在琢磨藥物研發的事兒。她覺得自己非常自私,為了c-MET抑製劑項目執意南下,把先生孤孤單單一個人撂在北加州。

景榮的業餘愛好是徒步與瑜伽

或許正是由於她的“不合格”和“自私”,或許其實是她的專注和執著,景榮才能創造出一個接一個的傳奇,讓世界上成千上萬的患者受益。一個創新藥的誕生,不僅僅需要幾個輝煌瞬間,更需要堅持和犧牲、汗水與淚水。

 

【編後】其實,景榮是一個充滿愛心的媽媽,編者作為景榮的大學同學見證了她為兩個女兒的健康成長的付出。倆女兒也很有主見,雖然高中時理科成績優秀,但她們遵從內心的召喚,倆人都選擇了藝術設計學院,完成了大學教育。小女兒今年以年級第一名的成績從Art Center, College of Design Pasadena畢業,現在Netflix工作。

女兒的母親節禮物

女兒在藝術設計學院作畫小女兒今年以年級第一名的成績從藝術設計學院畢業

景榮和兩個女兒

 

 

【注】編者對原文做了大量的擴展和修改,並加插了多張圖片。圖片除注明外,均由崔景榮提供。

編輯:許讚華,陶李

校對:沈濤,滕春暉

 

《科大瞬間》編輯部

 

常務編委:

 

許讚華 803 | 陶李 8112

陳錦雄 812 | 劉揚 815

黃劍輝 815 | 滕春暉 8111

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iask 回複 悄悄話 表達敬意!
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stop-loss 回複 悄悄話 陶李是不是曾在加速器工作過?張允武老師組裏?
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