药物化学作为连接化学、生物学与医学的交叉学科,在人类疾病治疗和药物研发中占据核心地位。中山大学药物化学学科依托化学与生物医学工程学科群的协同优势,长期聚焦于"药物分子设计-合成-作用机制-临床转化"全链条创新研究。本学科在天然产物活性成分挖掘、靶向递药系统构建、抗肿瘤药物分子改造等领域形成显著特色,近五年承担国家级科研项目32项,发表SCI论文600余篇,授权发明专利85件。
在药物分子设计方面,本学科创新性地将计算化学与人工智能技术深度融合,建立了基于深度学习的虚拟筛选平台。该平台整合了超过200万种化合物数据库,通过卷积神经网络预测化合物与靶点蛋白的相互作用能,将药物发现周期缩短40%。在抗肿瘤药物研究取得突破性进展,研发的紫杉醇类衍生物AXL-001在体外细胞实验中显示出优于传统药物的半衰期(T1/2延长至72小时)和选择性(细胞毒性降低3个数量级),已进入临床前药代动力学研究阶段。
天然产物化学研究团队专注于南海特色药用植物资源开发,成功从剑叶龙血树中分离出新型倍半萜类化合物BL-092,其通过激活NF-κB信号通路抑制PD-1/PD-L1免疫逃逸机制,在黑色素瘤小鼠模型中展现出显著疗效(抑瘤率82.3%)。该成果发表于《Nature Communications》(IF=12.9),被国际天然产物化学领域专家评价为"开辟了传统药物现代化改造的新路径"。
药物递送系统研究方面,创新性地将介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)与外泌体进行复合构建,形成"核壳结构"智能响应型载体。该体系在pH敏感性(pH 5.5触发释放)和光热响应性(808nm激光激活)方面实现突破,使药物靶向率从传统载体的12%提升至89%,相关技术获2022年中国国际专利奖。目前正与附属医院合作开展临床前安全性评价,重点考察载体在肝脾组织的代谢行为及循环半衰期。
在学科交叉融合方面,本学科率先建立"药物化学+精准医学"研究范式,开发了基于ctDNA的肿瘤早期检测芯片,可同时监测23个致癌基因突变。该技术灵敏度达0.001%突变频率,特异性超过99.5%,已纳入中山大学附属第三医院肺癌早筛常规流程。与计算生物学团队合作构建的药物-基因-疾病网络模型,成功预测了17个潜在治疗阿尔茨海默病的候选靶点,其中5个进入体外验证阶段。
本学科特别注重培养具有国际视野的创新型人才,实施"双导师制"联合培养模式,要求博士生在国内外权威期刊发表过高水平论文(IF≥10)或获得省部级以上科研奖励。近三年毕业生中,35%进入全球Top50高校从事博士后研究,20%进入跨国药企担任研发主管,毕业生深造率达78%,就业竞争力位居华南地区高校前列。
在学科建设方面,中山大学正筹建"粤港澳大湾区药物创新研究院",规划投资5亿元建设药物分子实体合成中心、类器官药物筛选平台和人工智能药物设计实验室。该研究院将重点突破三大核心技术:1)基于CRISPR-Cas9的基因编辑药物递送系统;2)微流控芯片高通量药物毒性测试技术;3)区块链赋能的药物临床试验数据共享平台。预计到2025年,将形成年研发新型候选药物10-15个的产业转化能力。
面对全球新发传染病频发和肿瘤耐药性加剧的挑战,本学科正启动"精准治疗2030"专项计划,重点攻关三大方向:一是开发基于患者肿瘤异质性分析的个性化药物组合疗法;二是构建基于肠道菌群-宿主互作机制的代谢性肿瘤治疗新策略;三是探索光动力疗法与免疫检查点抑制剂联用的协同增效机制。该计划已获得国家重大新药创制专项支持,首批申报的3个创新药进入临床前研究阶段。
在学术交流方面,本学科每年主办"中国药物化学前沿论坛",吸引全球顶尖学者参与。2023年论坛聚焦"人工智能驱动的药物发现",来自MIT、牛津大学等机构的专家展示了AlphaFold3在蛋白质结构预测、GNoME联盟在虚拟筛选中的最新应用。同时,与辉瑞、默沙东等跨国药企建立常态化合作机制,定期开展联合研讨会,推动研究成果向产业转化。近三年技术转让合同金额累计达2.3亿元,其中抗纤维化药物PF-04594660(中山一院参与I期临床试验)预计2026年上市。
学科建设成效显著,2023年ESI药物化学学科排名进入全球前1‰,连续五年位居全国高校第一。在最新发布的"中国药物化学学科评估"中,本学科在科研产出(58.7分)、人才培养(89.2分)、社会服务(76.4分)三大维度均位列榜首。特别在"重大疾病精准治疗"方向,得分达到92.1分,超过第二名15.3分,凸显学科在攻克医学难题中的核心作用。
面向未来,中山大学药物化学学科将深化"三医协同"发展模式,紧密对接粤港澳大湾区生物医药产业集群需求,重点建设三大创新平台:1)基于人工智能的药物分子自动化合成平台;2)类器官芯片药物筛选与毒性评价平台;3)真实世界数据驱动的药物疗效预测平台。力争到2030年建成具有国际影响力的药物化学创新高地,为全球重大疾病治疗提供更多"中国方案"。