CSA&TISC 2026丨开拓以人为中心的新范式,探索卒中治疗新方案
首都医科大学附属北京天坛医院 王拥军院士
脑血管病,尤其是卒中,是我国成人致死、致残的首要病因,带来了沉重的医疗负担。尽管卒中治疗手段不断发展,比如再灌注治疗、脑细胞保护、抗栓治疗及危险因素控制等,但患者仍面临显著的“残余风险”,提示现有疗法远未满足临床需求,药物研发仍存在巨大缺口。
新药研发,特别是针对卒中等复杂疾病的药物研发,正面临一个“不可能三角”:单药研发成本高达26.71亿美元,周期长达10~15年,而临床成功率不足10%。卒中药物研发更是其中的“洼地”,从临床I期到获批的成功率不足10%,临床II期至III期的失败率高达85%。
剖析卒中药物研发面临的核心挑战,首先是生物学的极端复杂性。卒中并非单一靶点驱动的病理过程,而是涉及氧化应激、兴奋性毒性、神经炎症等多通路交互的系统性损伤,传统单一靶点干预策略难以逆转病程。其次是临床前模型与临床现实的巨大鸿沟。1990-2018年间近千项神经保护剂研究在动物实验中展现出“完美”疗效,但在面向真实患者的III期临床试验中却无一成功。这一巨大反差源于实验对象的生理鸿沟,以及动物实验的血流再灌注条件、评价指标与临床存在本质脱节。此外,临床试验设计难题(如入组效率低、主观终点易受安慰剂效应干扰、急性治疗时间窗严苛)及血脑屏障对98%以上小分子药物和几乎所有大分子药物的阻隔,进一步加剧了研发难度。
PCSK9抑制剂的成功研发为卒中领域带来启示,一种“以人为本”的新药研发范式应运而生,通过整合临床大数据、多组学、人工智能(AI)及类器官等新技术方法学,构建从靶点发现到临床验证的高效闭环,提升研发成功率。为此,神经系统疾病国家临床医学研究中心构建了六大集成化研发平台:
(1)临床大数据与多组学驱动的新药靶点发现。通过整合基因组、蛋白质组、代谢组等多维度数据,结合AI分析,从海量数据中识别复杂疾病分子网络中的关键节点作为新靶点。依托国家中心临床及科研大数据库、CNSR-III等大型队列,构建全球最大的脑血管病专病多组学数据库,将传统靶点发现周期从3~5年缩短至6~12个月。
(2)AI驱动的药物设计与自动化合成。利用生成式AI,根据设定目标设计全新的分子结构,同时AI可辅助预测候选分子的ADMET性质,并规划高效的合成路线,将先导化合物的发现周期从数年缩短至数月。
(3)基于类器官与器官芯片的新靶点功能验证。利用患者来源的干细胞构建三维“类器官”或在微流控芯片上构建“器官芯片”,高度模拟人体器官的生理功能和疾病特征,更好地预测药物在人体的真实反应,弥补传统动物模型的不足,提高临床前到临床I期的转化成功率。
(4)临床前多中心随机对照试验。为解决传统动物实验可重复性差的问题,引入临床试验的严谨设计,通过多中心协作、先验样本量计算、中心化随机与盲法评估,确保临床前研究数据的可靠性与预测价值,避免无效疗法进入临床阶段。
(5)计算机虚拟临床试验。基于真实世界数据构建“数字孪生”虚拟患者队列,在计算机中模拟药物干预全过程。该技术可预测药物疗效与风险,减少30%~50%真实患者入组,并可通过生成“合成对照组”解决招募难题。
(6)研究者发起的概念验证临床试验。在正式IND申请前,由临床医生主导开展小规模研究,快速验证药物的初步疗效与安全性信号。这种“IND前探路”模式流程灵活、成本低,可提前识别风险,加速有效药物的上市进程。
综上,这一“以人为本”的新范式,通过临床需求与实验研究的深度融合,实现了从源头创新到临床价值验证的高效闭环,为攻克卒中药物研发的“不可能三角”提供了革命性路径。

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