文/本刊记者 池文淑 杨鑫
2025年10月30日

在生物医药这一关乎人类健康福祉的领域,有这样一位矢志不渝的“探路者”。数十载光阴流转,他始终扎根新药研发事业,以坚韧不拔的毅力和对科学的无限热忱,在科研的道路上砥砺深耕。他,就是中国科学院院士、药物化学家—陈凯先。
从计算机辅助药物设计领域的开拓者,到推动我国创新药物研发的领军人物,陈凯先以“为人民研发新药、好药”作为一生努力奋斗的目标,获国家技术发明奖二等奖、中国科学院科技进步奖二等奖、何梁何利科技进步奖等荣誉20多项。他用智慧和汗水谱写了波澜壮阔的科研人生,为国家新药研发领域的创新发展提供了宝贵的经验和启示。
科研历程:从拓荒者到领军者的跨越
陈凯先的科研轨迹,与国家的发展紧密相连,在时代的浪潮中不断追寻着科学的光芒。1978年,陈凯先考取中国科学院上海药物研究所研究生,正式踏上科研征途。
1985年,陈凯先在中国科学院上海药物研究所(以下简称“上海药物所”)取得博士学位后,赴法国巴黎生物物理化学研究所担任访问学者。在法国期间,他接触到了当时国际前沿的计算机辅助药物设计技术,意识到这一领域对于新药研发的巨大潜力。离开法国前,他用省吃俭用积攒下来的积蓄为上海药物所购买了一台计算机,带着对开拓新领域的梦想与希望,他毅然归国。
回国后,陈凯先面临科研工作的重重困难。当时国内计算机辅助药物设计领域几乎是一片空白,缺乏相关的技术、设备和人才。但他没有退缩,带领团队从零开始,搬运资料、安装设备、调试软件,开启了艰苦的科研探索。最终,他与课题组同事共同主编的《计算机辅助药物设计:原理、方法和应用》成功出版,成为我国该领域的早期著作,为科研人员提供了宝贵的学习资源。同时,他还带领团队发表了我国有关三维定量构效关系(3D - QSAR)的研究论文等一批研究成果,引领一大批青年科技工作者进入这个新兴领域。
多年来,陈凯先深耕计算机辅助药物设计技术,对药物设计方法进行了多项重要改进与创新,包括分子疏水作用力场和药物构象研究的方法、药效基团搜寻方法、利用计算机构建具有结构多样性的分子库和模拟筛选的方法等。这些方法和技术被应用于多种药物与生物大分子相互作用的分子模拟和理论研究,为新药研发提供了有力的工具。

例如,在基于药物与受体三维结构的药物设计研究中,他们针对20余个重要的药理作用的靶标分子,进行计算机模拟筛选和初步的药理试验验证,发现了有苗头的酪氨酸激酶抑制剂、高活性的过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)g激动剂、小分子β分泌酶抑制剂等先导化合物。这些先导化合物为后续的新药研发奠定了坚实的基础,提高了新药研发的效率和成功率。
尽管年岁渐增,陈凯先仍活跃在科研一线。他和团队成员一起继续开展科研攻关。在新药研发领域,团队研发的塞拉维诺(一种抗艾滋病的候选药物)、DC371739(一种降血脂的候选药物)、LH - 1801(一种治疗糖尿病的候选药物)、FB2001(一种抗新冠病毒的候选药物)等7个1.1类候选新药进入临床研究,开发了DNA编码化合物库、多组学分析、文献挖掘等数据采集和分析方法,搭建了亿级规模的成药性拓展空间数据库“DrugSpaceX”,推出了化学结构图像到文本的分子翻译技术。
在中药创新领域,他带领团队将计算机辅助药物设计技术引入中药药效物质基础研究,在中药治疗多种炎性疾病的研究方面取得显著进展,尤其是与相关单位合作推动了“数智岐黄”人工智能中医药大模型面世,引起全国医药界高度关注。
科研管理:始终心系国家大局
从业数十载,陈凯先不仅为我国新药设计领域的开拓与发展作出贡献,还促进了药学、化学、物理学、生命科学与计算机科学的交叉融合。在他的积极推动下,我国药物设计领域实现了从近乎空白到颇具国际影响力的跨越式发展。他曾任职的上海药物所已经成为我国药物设计研究的重要中心,成为国际上该领域知名的研究单位之一。
1996年,上海市政府与科技部等相关部门决定在上海浦东张江共建“国家生物医药科技产业基地”。当时的张江处于开发初期,基础设施薄弱,时任上海药物所所长的陈凯先敏锐地意识到,这是国家战略布局的重要机遇,也是上海药物所发展的新契机。他深刻认识到:“ (上海)药物所作为我国新药研究的国家队,对提高我国药物研究的创新能力负有重大责任。”他排除困难,统一大家的思想,带领药物所东迁张江。
2003年3月,焕然一新的研究所新园区在张江落成。上海药物所顺应国家号召所作出的东迁战略决策,为自身的发展注入了新的活力,也为“国家生物医药科技产业基地”的建设注入了新药研发“原动力”。如今,张江药谷蓬勃发展,全国第一个肿瘤免疫治疗的PD - 1抗体特瑞普利单抗注射液、抗肿瘤靶向药呋喹替尼、首个多聚ADP核糖聚合酶抑制剂抗肿瘤药物尼拉帕利、近17年来国际首个获批上市的阿尔茨海默症药物甘露特钠都诞生在张江。张江已经成为我国生物医药产业的重要集聚区,拥有一大批知名的生物医药企业和科研机构。
新中国建立以后相当长一个时期,我国药物研究与医药产业以仿制为主,创新能力相对薄弱。随着中国加入世界贸易组织,原先以仿制国外药品为主的医药行业,遭遇到国际知识产权保护相关法律法规的严格限制,自主创新成为唯一的出路。药片虽小,却关系到人民群众生命健康,也关系到中国生物医药领域如何以创新走出一条发展之路,意义十分重大。
为此,2004年5月,陈凯先牵头撰写材料,并联合100多位两院院士署名,向国家建议将“重大新药创制”纳入“国家重大科技专项”。这一建议得到了国家的高度重视。2008年,由国家卫生健康委员会牵头组织实施的“重大新药创制”科技重大专项正式启动,实施期限为2008年至2020年,陈凯先受命担任该专项总体专家组成员和技术副总师。
在重大专项实施过程中,陈凯先努力推进我国药物研究从仿制为主向创新为主的转变。在专项的推动下,我国生物医药领域科技创新得到空前发展,一大批创新药物成功获批上市或进入临床研究,提高了我国生物医药产业的国际竞争力。
陈凯先始终胸怀大局,心系国家所需,主动融入,开创新局。在担任上海中医药大学校长期间,陈凯先面临如何推动中医药现代化和国际化发展的新挑战。他组织实施了一系列具有重要意义的中医药项目,将计算机辅助药物设计技术引入中药药效物质基础研究,提升了中医药的科学性和社会影响;他积极推动与航天员训练中心的合作,使得研发的“中医四诊仪”纳入国际合作项目“火星-500”计划,展示了中医药在现代科技领域的应用潜力。

作为具有战略视野的科学家,陈凯先一如既往关注和推动上海生物医药创新发展,长期参与国家新药领域发展战略的研究和谋划。他担任中国科学院学部咨询委员会委员和生命科学发展战略研究组的负责人,先后完成了中国科学院2021—2035年中长期发展规划战略研究生命与健康领域研究,以及面向“十五五”规划研究制定的重要领域战略研究—人口健康等研究项目,相关研究报告被中国科学院纳入新时期战略规划。
2021年,陈凯先带领研究小组开展广泛调研,撰写《加强治疗新冠肺炎特效药物研发的建议》,提交给国家有关部门。他还参与中医药类国家重点实验室、国家重大科技专项的酝酿研讨,提出的许多意见建议被相关部门写入实施方案。
岁月流逝,年届八旬的陈凯先仍保持着对科研的敬畏与热忱。在2025年10月举办的2025上海国际生物技术与医药研讨会上,陈凯先应邀出席并发表重要观点。陈凯先指出,创新是我国生物医药在全球产业分工格局中深度调整、谋求新定位的一个重要内核。“出海”是我国生物医药在全球产业竞争格局中深度重塑、寻求新发展的重要举措。当前,新一轮科技革命和产业变革深入发展,生物医药科技转化也大幅提升,产业升级不断加快,本土药企的创新力量正在快速崛起。我国生物医药产业链正面临复杂的国际环境,关键底层技术还落后于国外。在此情形下,需要通盘考虑,一手要找准差距补“短板”,一手要巩固优势铸“长板”,厚植高层次人才施展才华和抱负的土壤。推动自主创新,支持原创成果。驶向国际星辰大海之路任重道远,仍然需要大家携手同心,砥砺前行。
面向未来,陈凯先表示,将继续和团队一起在药物创新道路上行稳致远,以科学严谨的态度推动更多科研成果转化应用,为我国医药行业高质量发展持续贡献专业力量。