界面新聞?dòng)浾?0月13日從“上海國(guó)際計(jì)算生物學(xué)創(chuàng)新大賽”組委會(huì)獲悉，本屆大賽以“AI驅(qū)動(dòng)HCAR1靶點(diǎn)藥物研發(fā)”為核心賽題，吸引中、美、英、加等多國(guó)340名科研人員組成118支團(tuán)隊(duì)參與，累計(jì)提交摘要113份、篩選分子6944個(gè)，不僅為HCAR1靶點(diǎn)藥物的臨床轉(zhuǎn)化按下“加速鍵”，更成為觀察上海計(jì)算生物學(xué)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的絕佳窗口。
2025年2月4日，華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院盧偉強(qiáng)研究員和劉明耀教授研究團(tuán)隊(duì)在Nature Immunology上發(fā)表文章，率先揭示G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）家族成員HCAR1通過(guò)感知乳酸信號(hào)驅(qū)動(dòng)腫瘤免疫逃逸的新機(jī)制，并系統(tǒng)闡明乳酸受體HCAR1抑制劑在腫瘤免疫治療中的潛在應(yīng)用價(jià)值。
G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）家族的重要成員——羥基羧酸受體1（HCAR1）是潛在的抗腫瘤藥物創(chuàng)新靶標(biāo)，開發(fā)高效特異的HCAR1藥物分子成為極具價(jià)值的藥物研發(fā)新方向。盡管HCAR1作為治療靶點(diǎn)的重要性日益顯現(xiàn)，但針對(duì)該受體的高親和力、高選擇性的HCAR1藥物分子仍處于研發(fā)空白狀態(tài)。高通量活性測(cè)試難度大、三維結(jié)構(gòu)信息缺乏以及存在多個(gè)同源受體干擾等因素是導(dǎo)致HCAR1藥物分子研發(fā)滯后的主要原因。
本屆大賽聚焦HCAR1，創(chuàng)新采用“AI雙路徑篩選+濕實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”模式：一方面，基于已知蛋白序列與結(jié)構(gòu)信息，通過(guò)AI算法從千萬(wàn)級(jí)小分子（乳酸受體拮抗劑）和大分子（特異性抗體）庫(kù)中鎖定候選分子；另一方面，聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室對(duì)候選分子展開特異性與活性驗(yàn)證，推動(dòng)AI技術(shù)與藥物研發(fā)的深度融合。
經(jīng)過(guò)激烈角逐，華東理工大學(xué)AIntagonists團(tuán)隊(duì)篩選出的小分子脫穎而出摘得一等獎(jiǎng)。該團(tuán)隊(duì)由深耕AI算法與結(jié)構(gòu)生物學(xué)的交叉學(xué)科成員組成，其成果不僅展現(xiàn)了AI在靶點(diǎn)篩選中的高效性，更驗(yàn)證了“計(jì)算驅(qū)動(dòng)+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”模式的可行性。
“這不是孤例，而是上海計(jì)算生物學(xué)產(chǎn)業(yè)生態(tài)厚積薄發(fā)的縮影。”上海市生物醫(yī)藥科技產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心主任劉厚佳指出，作為國(guó)內(nèi)生物醫(yī)藥創(chuàng)新高地，上海正通過(guò)“頂層設(shè)計(jì)+場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)+生態(tài)培育”，加速計(jì)算生物學(xué)從學(xué)術(shù)研究向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。
近年來(lái)，全球計(jì)算生物學(xué)賽道進(jìn)入爆發(fā)期。中研網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2024年全球生物計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模已突破480億美元，預(yù)計(jì)2030年達(dá)1650億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率22.3%；中國(guó)作為第二大生物經(jīng)濟(jì)體，增速更將達(dá)28.7%，領(lǐng)跑全球。在此背景下，上海率先布局：2023年出臺(tái)《上海市計(jì)算生物學(xué)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2023-2025年）》，聚焦算法開發(fā)、AI藥物設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)與應(yīng)用研究；3年間，在生物大數(shù)據(jù)解析、蛋白設(shè)計(jì)、AI藥物研發(fā)等領(lǐng)域已形成關(guān)鍵技術(shù)突破。
以“AI制藥第一股”晶泰科技為例，其在上海打造的全球最大生物醫(yī)藥機(jī)器人自動(dòng)化工站集群，實(shí)現(xiàn)7×24小時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，將傳統(tǒng)人工實(shí)驗(yàn)的“經(jīng)驗(yàn)試錯(cuò)”升級(jí)為“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。
在上海閔行，從上海交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中走出來(lái)的天鶩科技自主研發(fā)的AIACCLBIO?蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)平臺(tái)，突破AlphaFold僅能預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的局限，可直接驅(qū)動(dòng)功能設(shè)計(jì)，其酶催化解決方案已將化妝品原料研發(fā)周期縮短至6個(gè)月。
計(jì)算生物學(xué)正為合成生物學(xué)提供跨模態(tài)數(shù)據(jù)支持，推動(dòng)源頭創(chuàng)新。
值得注意的是，此次大賽的參賽隊(duì)伍廣泛分布于科技、醫(yī)藥、人工智能、云技術(shù)等多個(gè)前沿領(lǐng)域。其中以中國(guó)高校占據(jù)絕對(duì)多數(shù)。“這反映了高校在計(jì)算生物領(lǐng)域創(chuàng)新策源的牽引力。”劉厚佳表示。
在高校端，計(jì)算生物學(xué)已成為獨(dú)立交叉學(xué)科——復(fù)旦大學(xué)類腦智能研究院教授趙興明透露，上海高校正打破生物、信息、計(jì)算學(xué)科邊界，按照行業(yè)痛點(diǎn)培養(yǎng)“懂生物、會(huì)計(jì)算、能落地”的復(fù)合型人才。
在資本端，計(jì)算生物學(xué)已成投資新寵：天鶩科技2024年完成超億元A輪融資，本屆大賽前三名團(tuán)隊(duì)均已成立企業(yè)啟動(dòng)轉(zhuǎn)化。國(guó)泰海通醫(yī)療健康行業(yè)部負(fù)責(zé)人王莉表示：“賽事不僅是成果展示臺(tái)，更是投資機(jī)構(gòu)能快速捕捉前沿方向，輔助決策的重要坐標(biāo)。”
根據(jù)“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，2025年我國(guó)生物計(jì)算核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破千億元。作為國(guó)內(nèi)生物醫(yī)藥“第一梯隊(duì)”，上海的目標(biāo)更為明確，通過(guò)打通產(chǎn)學(xué)研鏈條，培育一批龍頭企業(yè)與特色園區(qū)，讓計(jì)算生物學(xué)從“實(shí)驗(yàn)室”走向“生產(chǎn)線”，最終實(shí)現(xiàn)“AI賦能生物醫(yī)藥”的產(chǎn)業(yè)躍升。