科大瞬间

《科大瞬间》与您分享中国科大校友和教师校园内外真实、亲切的回忆以及多视觉、多维度的人生感悟。
个人资料
正文

803女生创造辉煌

(2021-12-10 16:41:25) 下一个

第130期

Editor's Note

八十年代初,中国科大女生与男生的平均比例为1:6,而803女生与男生的比例达1:2.4。803人才济济,女生群英荟萃,崔景荣更是其中的出类拔萃者。

 

The following article is from 礼来亚洲资本 Author 金淘沙拣

 

 

803女生创造辉煌
--崔景荣发明抗癌药物的故事

导读

在当代生物医学史上,有很多辉煌的瞬间。它们可能是科研人员梦寐以求、苦苦追寻的那种时刻,是日积月累百转千回后的刹那爆发,是山穷水尽柳暗花明时的豁然开朗。这些瞬间改变了科学技术的历史进程,也挽救了无数人的生命。本文记录了中国科大803校友崔景荣博士发明抗癌药克唑替尼的心路历程,也分享了她荣获美国国家年度发明奖后,再度出发、再续辉煌的故事。

荣誉

2011年,传来了803校友崔景荣博士及其辉瑞团队被授予第38届美国国家年度发明家奖(38th National Inventor of the Year Award.)的喜讯。

早在2006年,还有2011年, 景荣两次荣获辉瑞全球研发成就奖(Pfizer Worldwide R&D Achievement Awards)。

2011年,景荣获得辉瑞革新奖(Pfizer innovation Award.)

2013年,景荣及团体被美国化学协会授予化学发现与发展的英雄奖(an honoree for the 2013 American Chemical Society’s Heroes of Chemistry Program for the discovery and development of Crizotinib. )

2013年,景荣是北美华人生物医协会(CABS)首届K. Fong Award 的得奖者。

景荣的开创性成就,是对开发出了肺癌精准医疗的第一款新药克唑替尼的杰出贡献。在此之前,肺癌的治疗方法多为化疗,几十年没有明显的疗效提升。克唑替尼大大提高了携带ALK基因变异的病人的癌症控制,开创了非小细胞肺癌精准医疗的先河。

在景荣这些令人目不暇接的成就后面,有着怎样的故事?

崔景荣和丈夫李一山2019年Turning Poing Therapeutics 上市时在纽约纳斯达克交易所。

迁徙

来自陕西西安的崔景荣,于1980年考入中国科学技术大学近代化学系,5年本科毕业后,她又直接考入本校攻读硕士学位。科大的8年不但让她建立起高等化学的扎实基础,也培养了她严谨的逻辑思维能力。

充满致青春气息的科大同学老照片,崔景荣(中,照片由当时的12系教工刘乐天提供)

1989年景荣赴美留学。她的先生李一山也是科大的校友。两人于1994从俄亥俄州立大学(OSU)获得博士学位,景荣学的专业有机化学,一山学的是生物化学。 毕业后景荣先带着不满一个月的大女儿搬到了北加州,在加州大学伯克利劳伦斯国立实验室做博士后研究。

一年以后,景荣从学术界转到了工业界,进入北加州湾区的一家生物技术公司工作。在随后的8年里,她因为家庭或工作的关系,数次搬家,迁徙于南、北加州之间。

1999年,已在南加州圣地亚哥安家的景荣和一山,带着两个女儿又回到了北加州。一山进入加州大学伯克利攻读MBA,而景荣则开始在南旧金山市的一家名叫Sugen的生物技术公司工作。

景荣加入Sugen时,Sugen和Pharmacia & Upjohn刚刚宣布并购协议。生物制药公司之间的并购经常发生,或许会给并购双方带来新的契机和协同效应,但对在职的科研人员来说,却意味着动荡和不稳定。不过1999年的这次并购后,Sugen的运营还保持着相对的独立,所受冲击远远不及几年后的第二场并购带来的影响。

药物猎手和设计师

被并购的时候,Sugen的一个科研项目是开发以c-MET为靶点的小分子抗癌药。当时工业界一直在寻找靶向c-MET的小分子抗癌药,然而众多公司千辛万苦却罕有成功。和竞争对手相比,Sugen在c-MET项目上的优势是他们的研发管线里已经有了一系列的受体激酶RTK抑制剂,Sugen团队以此为基础,衍生出2号化合物,c-MET效果提高了许多
 
景荣1999年加入Sugen后的第二年,成为c-MET项目的化学负责人。景荣带领团队用了一年的时间优化出3号化合物。3号的一个优势是它的高选择性,其抑制c-MET的效力比抑制其它蛋白激酶的效力至少高出50倍。
 

3号化合物在临床前实验的出色表现,确定了以c-MET为靶点治疗多种癌症的可行性。但3号化合物的成药性很差。景荣的下一个任务就是以其为模板,继续调整其化学结构,找到分子量小、脂溶性降低、成药性强的候选药。

困境

“无法测量,就无法管理。” 如何判断下一代化合物比母代化合物更有优势?到了这个节点,景荣和她的团队却陷入了困境。无论他们怎么改造或模拟3号,都无法再进一步优化其特性。几个月过去了,他们还在优化3号。一个又一个的新化合物被设计、合成出来,却又一个又一个被否定。2001年在挫败中结束。他们还是看不到希望。按景荣的话来说,如果一个典型的小分子药项目的发现阶段为期4年的话,那其中有3年半是在挫折和失败中度过的。
 

与大多数科研工作一样,药物的早期开发是“熬”出来的。日复一日的失败和灰心好像烈日下漫无边际、寸草不生的沙漠,炙烤着每个人的毅力和信心,而偶尔得来的胜利就像点缀于沙漠中的绿洲——宝贵而稀少,但又不能在此驻足太久。队伍还要找到下一个绿洲,直至走出沙漠,到达目的地。

突破

事情的转机发生在2002年的春天。那一天,景荣收到了盼望已久的、由Pharmacia在意大利的团队提供的c-MET的激酶结构域(KD)结合了3号化合物的X射线衍射晶体结构。没有共晶结构的数据,他们优化药物结构的工作仿佛是在夜里摸黑前行,只能靠误打误撞,不能算是理性设计。但是获得一个蛋白的结晶也是一项很艰难的工作:首先要表达、提纯该蛋白,再不断摸索适合该蛋白的结晶条件,最后需要大量的计算。这里的每一步都不容易。
 
景荣忙完一天的工作后,带着晶体结构的几张图回到了家中。全家吃完饭、收拾利索后,她坐在沙发上,看着两个女儿在旁边玩。过了一会儿,她拿出了那几张图,仔细端详起来。女儿们的笑声和叽喳声逐渐听不到了,周围的一切仿佛都已消失,世界突然静了下来。她的眼中只有在空间中错落有秩、铺展开去的分子、原子和三维激酶结构。
 
景荣看到的是世界上第一个c-MET激酶与抑制剂结合的三维结构,它揭示了c-MET独一无二的非活化构象及3号化合物与之相结合的重要作用点。
 
一个想法在景荣的脑海中逐渐清晰。景荣感到既兴奋又焦灼。她恨不得立刻回到实验室,召集团队,讨论下一步的计划。
 
她放下手中的几张图,从沉思中回到现实里。屋内,脆语连珠,嬉笑依旧。窗外,月朗星稀,花浓香溢。2002年春天的这个晚上,让景荣在不知不觉中完成了药物设计上的一次脱胎换骨的飞跃。

动荡中前行

2002年5月,按照景荣新思路设计的一系列化合物的酶学数据出来了。绿洲就在前方。
 
7月,景荣团队设计了更多的化合物系列。他们委托一家公司去合成这些化合物,准备趁热打铁,沿着新方向深挖。
 
2002年7月15日,辉瑞宣布以600亿美元的价格收购Pharmacia,并计划用几个月的时间完成并购整合。辉瑞看重的是Pharmacia的镇痛和心血管药,而对Sugen的管线项目并不重视。因此Sugen公司很有可能会被关闭。对每个Sugen的雇员来说,这一消息仿佛是晴天霹雳。大伙儿人心惶惶,开始四处投放简历,寻找下一步出路。
 

而此刻景荣领导的c-MET抑制剂正进入了关键阶段。留给景荣团队的时间也只有这几个月了——他们在和时间赛跑。这一情形让人想起电影《泰坦尼克号》里的一幕:四个琴师在沉船之际、混乱之中,仍专心致志地拉好最后一支曲子。

《泰坦尼克号》里感人的一 幕(图片来自网络)

2002年12月,景荣团队有几个成药性强的化合物显示了很好的苗头。他们挑选了一个数据最好的候选药,开始进行动物实验。
 
2003年2月,那个候选药在小鼠实验中显示了良好的抗肿瘤活性,进一步坚定了景荣和同事们的信心。他们需要继续打磨这个候选药分子,将其结构进一步优化。但此时他们已经没有时间了。
 

2003年3月,Sugen公司正式关门解散。其知识产权虽然由辉瑞接手,但是将近400个职员中大部分将另谋出路,流落江湖。

抉择

在动物数据出来之后,景荣就面临着一个艰难的抉择。是留在辉瑞,还是在北加州另找工作?辉瑞在北加州没有工作机会。她要想继续把c-MET项目做下去,需要向辉瑞在圣地亚哥的分部重新申请工作。一旦应聘成功,她需要搬回圣地亚哥。但如果不去辉瑞,很有希望的c-MET项目将被淹没在辉瑞众多的药物管线项目中。只有她在辉瑞,继续把这个项目做下去,继续宣传这个项目的潜力,这个候选药物才有可能在内部战略调整、组合平衡时不被挤掉。它就像她的一个孩子。她怎么放心把“孩子”交给别人呢?
 
但另一个选择同样让她为难。景荣已经在湾区安家落户——此前不久他们才搬进了新买的房子。而MBA毕业后的一山当时正在一家VC公司工作。两个女儿一个6岁,一个9岁,两人都很喜欢各自的学校和同学。北加州生物技术公司多如繁星,凭她的资历,景荣可以很快地找到下一份工作。他们可以说是过着最美满的生活。离开湾区去圣地亚哥工作意味着将打破这份美满,颠覆目前的一切。
 
景荣最终还是去辉瑞圣地亚哥面试了。不出意外,辉瑞给她发了聘书。但随之而来的是夫妻之间的多次反复讨论、甚至是争执。一山坚决不同意景荣搬回圣地亚哥。他很喜欢目前的工作,回到圣地亚哥将很难再有类似的机会。而且一家人在湾区生活得好好的,甚至会越来越好。为了一个前途未卜的候选药而牺牲这一切值得吗?
 
景荣还是坚持要去辉瑞继续这个项目。多次劝阻无效后,一山妥协了。他们卖掉了在湾区的房子。一山留在湾区租了间公寓。2003年的夏天,景荣带着两个女儿南下,再次把家安置在了圣地亚哥。
 
在之后的十年里,一山几乎每个周末都要往返于南北加州之间,与家人聚少离多。直到2013年,一山才从湾区完全搬回来。也就是在2013年,夫妻俩在圣地亚哥联合创立了一家生物技术公司。此是后话,暂且不提。

和景荣一起离开湾区去辉瑞工作的还有跟她长期工作的两位化学师。Sugen公司将近400名雇员中,只有不到十分之一留在了辉瑞。

克唑替尼(Crizotinib)的诞生

景荣来到辉瑞后,继续负责候选药的分子优化工作。优化任何位置的任何基团都要设计、制备一连串的化合物,每一轮所需要合成的化合物都至少要有十几个。

景荣和辉瑞的同事们在讨论数据

图片来源: Rockoff, J. D. (2013) How Computers Are Helping Drug Companies Find New Medications in The Wall Street Journal

2004年5月,景荣团队完成了优化工作,确认了最终的候选药分子——第63号化合物。从3到63的征程,实际上远超过60个中间化合物,因为某一编号可能代表多个化合物,很多中间化合物并没有编号,也没有记载在文献中。
 
63号的成药性高,后来被命名为Crizotinib或克唑替尼。

2006年4月,克唑替尼进入一期临床试验。正如预估的一样,克唑替尼显示了良好的耐受性和安全性。

崔景荣摄于2016年

肺癌药物赛可瑞(Xalkori)的上市

2007年,日本和中美合作的两个团队分别独立地在非小细胞肺癌(NSCLC)中发现了驱动癌症的EML-ALK融合基因,克唑替尼可以抑制EML4-ALK酶,在理论上可以治疗EML4-ALK阳性的非小细胞肺癌。在马萨诸塞州综合医院(MGH)和科罗拉多大学的帮助和建议下,辉瑞决定将克唑替尼转向ALK阳性的肺癌。

 
在一期临床试验中,克唑替尼在119名融合ALK基因阳性的NSCLC患者中取得了61%的客观缓解率(也就是说,61%的患者中肿瘤或者完全消失,或者明显萎缩)。在随后的二期试验中,克唑替尼在前136名融合ALK基因阳性的NSCLC患者中取得了50%的客观缓解率。凭借这些数据,克唑替尼在2011年8月26日被美国FDA批准上市。
 

克唑替尼的商品名为赛可瑞或Xalkori。赛可瑞被认为是肿瘤药物研发史上开发速度最快的药物之一,从驱动基因的确认到靶向药物上市只有短短4年的时间。但其实在2007年前,克唑替尼已经经历了7、8年的艰辛开发过程。

2011年10月,在赛可瑞上市启动会议上,景荣和参加了临床试验的肺癌患者、辉瑞的同事的合影    图片来源:https://lifeandbreath.files.wordpress.com/2011/11/p1010423.jpg

赛可瑞上市的一个重要意义在于,它是个体化治疗和精准医疗的理念在癌症中的成功应用。FDA在批准赛可瑞的同时,也批准了其伴随诊断方法——由雅培生产的检验ALK断裂的FISH检测试剂盒。赛可瑞成为最早通过肿瘤分子标志物决策、针对癌症患者亚群的治疗方式之一。
 
2013年2月,赛可瑞获得中国国家食品药品监督管理局的批准,进入中国市场。从临床试验的数据看,赛可瑞可能更适合亚裔患者。在同等剂量下,赛可瑞在亚裔患者平均体内浓度比其他患者高。在临床试验中,亚裔患者对赛可瑞响应率更高,无进展生存期(PFS)更长。
 
2017年,赛可瑞全球销售额上升至峰值,达到将近6亿美元。
 

景荣不仅发明了第一代的非小细胞肺癌精准药物克唑替尼,数年后,她又发明了第三代的劳拉替尼和第四代ALK抑制剂,开启了非小细胞肺癌精准治疗,长期生存的时代新篇章。景荣设计劳拉替尼的故事也非常具有传奇色彩。以后有机会希望能把这段故事写在另一篇文章中。

续写传奇

2013年10月,景荣离开辉瑞,和彻底回到圣地亚哥的丈夫一山联合创立了Turning Point Therapeutics生物技术公司。作为科学创始人,她为公司设计、研发了四个新的候选药,其中三个已进入临床阶段。
 

2019年4月,Turning Point Therapeutics在纳斯达克成功IPO。在挂牌交易的第一天,公司的股票价格上扬61%。目前市值已超过40亿美元。

景荣与一山在2019年Turning Point Therapeutics上市时的纽约纳斯达克交易所

2020年6月,景荣从Turning Point Therapeutics辞去了所有职务。她创立的丰富管线为公司的发展奠定了良好的基础。公司可以在专业人才的管理下完成临床试验,为癌症病人带来新的希望。而她希望可以有更多的时间专注研究目前癌症药物开发的盲点,开始下一个征程。

景荣面向未来,再次出发

回顾过去,景荣对家人有很多歉疚。她说自己不是一个合格的母亲,没有花很多时间陪伴两个女儿。即使在她们身旁时,她大部分时间人在心不在,脑子里还会在琢磨药物研发的事儿。她觉得自己非常自私,为了c-MET抑制剂项目执意南下,把先生孤孤单单一个人撂在北加州。

景荣的业余爱好是徒步与瑜伽

或许正是由于她的“不合格”和“自私”,或许其实是她的专注和执着,景荣才能创造出一个接一个的传奇,让世界上成千上万的患者受益。一个创新药的诞生,不仅仅需要几个辉煌瞬间,更需要坚持和牺牲、汗水与泪水。

 

【编后】其实,景荣是一个充满爱心的妈妈,编者作为景荣的大学同学见证了她为两个女儿的健康成长的付出。俩女儿也很有主见,虽然高中时理科成绩优秀,但她们遵从内心的召唤,俩人都选择了艺术设计学院,完成了大学教育。小女儿今年以年级第一名的成绩从Art Center, College of Design Pasadena毕业,现在Netflix工作。

女儿的母亲节礼物

女儿在艺术设计学院作画小女儿今年以年级第一名的成绩从艺术设计学院毕业

景荣和两个女儿

 

 

【注】编者对原文做了大量的扩展和修改,并加插了多张图片。图片除注明外,均由崔景荣提供。

编辑:许赞华,陶李

校对:沈涛,滕春晖

 

《科大瞬间》编辑部

 

常务编委:

 

许赞华 803 | 陶李 8112

陈锦雄 812 | 刘扬 815

黄剑辉 815 | 滕春晖 8111

[ 打印 ]
阅读 ()评论 (4)
评论
YanbeiYin 回复 悄悄话 Congratulation!
iask 回复 悄悄话 表达敬意!
cowwoman 回复 悄悄话 杰出。
stop-loss 回复 悄悄话 陶李是不是曾在加速器工作过?张允武老师组里?
登录后才可评论.