中国工程院徐匡迪院长评点中国生物医药产业

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在今天开幕的第六届北京生物医药产业发展论坛上，中国工程院徐匡迪院长做了精彩报告。徐院长在报告中从五个方面评点了中国的生物医药产业：医药是人类永恒的需求，医药产业是永不衰落的朝阳产业；医药产业是研发周期长、投入大的特殊产业；知识产权保护对发展医药产业致关重要；医药产业的发展需要新思路、新手段；医药产业发展的关键在于现代复合型人才的培养。

以下是徐匡迪院长演讲稿全文：

综合运用现代科技，促进我国医药发展

尊敬的大会主席，女士们，先生们：
值此第六届北京生物医药产业发展论坛召开之际，我代表中国工程院向大会致以衷心的祝贺！
一、医药是人类永恒的需求，医药产业是永不衰落的朝阳产业
人类产生至今，始终为自身的生存、繁衍而抵御着疾病。从医学意义来说，人类的历史就是与疾病斗争的历史，药则是人类战胜疾病的锐利武器。
早在公元前16世纪，古埃及的纸草文就记载了医疗操作及药物的使用方法，其处方的书写形式在现代医学中依然存在。远古时期，我们的祖先在与大自然作斗争中，为了抵御疾病对身体的危害，在寻找食物和捕猎的过程中，发现有些食物能减少或消除某些病症，某些树叶和草木可以治疗伤痛，从而开始有意识地发现和应用中药。人类最初的疾病也主要有龋齿、牙周病等口腔疾病，动物咬伤、击伤、刺伤及骨折等骨伤疾病；难产及新生儿夭折，食物中毒、肠胃病、皮肤病等也是常见疾病。
公元前3世纪，《皇帝内经》、《神农本草经》和《伤寒杂病论》这三部著作的问世，形成了我国中医药学初步的理论体系。《神农本草经》全书共三卷，收载药物包括动、植、矿三类，共365种，每药项下载有性味、功能与主治，另有序例简要地记述了用药的基本理论，如有毒无毒、四气五味、配伍法度、服药方法及丸、散、膏、酒等剂型，可说是汉以前中国药物知识的总结，并为以后的药学发展奠定了基础。公元2世纪，我国伟大的医学家华佗发明了“麻佛散”，1700多年前，华佗就已经使用全身麻醉进行腹腔手术了。隋唐时期，由于政治统一，经济文化繁荣，内外交通发达，外来药物日益增多，用药经验不断丰富。公元657年唐朝政府组织苏敬等二十余人集体编修本草，于公元659年完稿，名为《唐本草》。这是中国古代由政府颁行的第一部药典，也是世界最早的国家药典。它比公元1542年欧洲颁布的《纽伦堡药典》早883年。而这一时期，中国医学得到了全面发展，形成了中国医学发展史上的一个高峰。明代医药学家李时珍（公元1518-1593）历时27年，写成的《本草纲目》收载药物1892种，附方11000多个，对中国和世界药物学的发展作出了杰出贡献。
中医药学是中华民族灿烂文化的重要组成部分。中药的剂型从单一的草药到复方药，再到丹、丸、膏、膳，其显著的疗效、浓郁的民族特色、独特的诊疗方法、系统的理论体系、浩瀚的文献史料，为几千年来中华民族的繁荣昌盛做出了卓越的贡献。
西方医学的根源十分类似于中医。早期的西方医学，如古代希腊的“四体液学说”（血液、粘液、黄胆汁和黑胆汁产生了多血质、粘液质、胆汁质、忧郁质四种体质，疾病就是由于这些体质的变化产生的）和中医的“阴阳五行学说”，是一种整体医学；强调身心的和协、人体与自然的相互关系；它非常重视保持健康，认为健康主要取决于生活方式、心理和情绪状态、环境、饮食、锻炼、心态平和以及意志力等因素的影响。要求医生应当特别重视研究每个病人个体健康的特殊性和独特性。
自14世纪开始，历时200余年文艺复兴，人文科学与自然科学伴随着资本主义制度的逐渐确立取得了巨大的进步，现代科学诞生。人们开始拒绝传统观念，从16世纪巴拉塞萨斯冒天下之大不韪，将锑、砷、铜、铁等矿物质作为药品，到18世纪法国的两个法国科学家，从一种印第安小树中分离出一种纯的化学药物--士的宁（一种生物碱），到1928年英国人Fleming发现了第一种能治疗疾病的抗生素—青霉素，到现代的生物制药和基因治疗，西方医药在这短短的几百年的时间内发展迅速。
现代医学的迅速发展，新药不断开发，大幅度地提高了人类的寿命。100年来，世界大多数国家的人均寿命提高了一倍，如美国，1900年出生的人平均寿命仅46岁，到20世纪末，增加到78岁；我国居民的平均寿命从1949年的35岁上升到1999年的70.8岁，医药卫生水平的提高起了重要的作用。
随着人类文明的日趋发达，人们对自身身心健康的要求也越来越高，而对药物品种、质量、数量等方面的需求也会越来越高，并从单一的治病发展到健康保健，进而到改善生活，提高生命质量。近二十年来医药产业在需求的驱动下迅猛发展，医药产品在世界经济发展中占据重要地位。目前，世界500强企业中有25家为制药企业，世界医药市场一直以较快的速度持续稳定的增长。50—60年代平均增长150%以上；70年代达到260%；80年代以来，每年以8--10%左右的速度增长，1970年世界医药市场销售额为271亿美元，1994年为2467亿美元，1998年为3080亿美元，2000年为3500亿美元，预计2010年将突破6000亿美元。高于其它化学工业的增长水平。
表1、世界药品交易额（亿美元）
年份 全球 美国 日本 中国（亿元）
1970 271
1994 2467
1998 3080 995 388 600
2000 3500 1800
2010 6000 4500

二、医药产业是研发周期长、投入大的特殊产业
生命至重，贵乎千金。由于医药服务对象是人，这就决定了医药产品是一种特殊的产品。对它的安全性、可靠性、少毒副作用要求非常高。因而它的研发周期长，投入大，医药产业是高风险、高回报的产业。
在药品副作用方面，有一个叫反应停(Thalidomide)的例子。该药在1961年作为一种能促进睡眠的“安全止痛药”在欧洲广泛使用。在投放市场两年后，许多国家的产科医生观察到出生的婴儿经常有不常见的畸形--四肢停止发育。经过两年的广泛研究证实，原因是在怀孕早期为了减轻早孕反应的不适而服用了反应停。仅仅在英国就有近500名婴儿出生时有畸形，在全世界则有上千例，灾难之后各国开始加强了对药品的检测和监督。
在美国，开发出一个新药，首先要从10000个有活性的化合物中筛选出250个进行临床前的动物实验。这个阶段的实验完成后，最多只有5个能被批准进行临床实验。在进入临床实验的5候选化合物中，只有1个有可能成为药品。整个开发过程要10-15年时间和5-10亿美元的经费投入。即使这么长的开发周期，药品的副作用仍有待长时间的检验。一般被批准上市的每10个药品中，有7个赔钱，2个小赚，只有1个真正赚足了大钱。2001年平均每一个新处方药的研制费用为8亿美元。
表2、1998年世界药品研制费用（亿美元）
北美 211
欧洲/日本 141
其它 8
全球 360
全球年增长率 11%

对于这样一种特殊产业，特别需要政府在宏观政策上给予支持和调控。需要对新药的研究、开发、评审，应高质量地依法办理，积极协调与支持；对医药市场加强管理，保障药品质量和合法竞争；在政策上加以引导，为研究、开发、生产、销售和使用创造有利环境。

三、知识产权保护对发展医药产业致关重要
鉴于医药产业研发周期长、投入大的特点，要使新产品、新技术、新工艺能够源源不断，不仅需要政府对开发研制过程给予支持，更需要对其形成的知识产权给予保护。只有研发者的权益得到保护，才能使研发、生产、销售形成良性循环，才能减少和避免假冒伪劣产品干扰市场秩序，危害人民健康和生命安全。
表3、美国制药企业R&D投入（亿美元）
1985年 41
1990年 84
1995年 152
1999年 240
2000年 264
年均增长率 11-13%
2001年 辉瑞公司 49
默克公司 26

表4、美国各主要行业R&D投入占销售额的百分比
行业 百分比
药物 20.3
计算机软件 9.3
电子 6.4
汽车 4.1
造纸 0.9
各行业平均(除医药) 4.1

表5、1998年前20家企业药品销售额（亿美元）
企业 销售额
诺华 106
默克 106
葛兰素威康 105
辉瑞 99
BMS 98
强生 90
美国家庭用品 78
罗氏 76
礼莱 74
SKB 73
前10位占全球 36%
前20位占全球 57.3%
前100位占全球 >80%

所以说:NO PATENTS,NO DRUGS。没有专利，就没有药物。

四、医药产业的发展需要新思路、新手段
1、计算机和信息技术大量用于药物筛选
传统的药物筛选过程是先对动物进行多种指标的试验，再进入人体临床试验，过程长，组合种类少，效率低。现在计算机技术甚至大型计算机应用于药物筛选，分子设计和建立基因图谱库等，大大提高了效率。上海药物所采用神威2号超大型计算机用于药物筛选，原来需要几年的计算量，现在仅用几周时间。大量基因药物用计算机与基因图谱做对比，便于分析、基因修复和分子设计。因此，信息技术手段的广泛采用将是医药产业未来发展的重点。
20世纪末生命科学的四大技术革命
● 信息技术：大量数据的存储和通讯速度的加快使创新更加容易，80年代和90年代的PC革命，当今的因特网革命仍在延续，医学（Pubmed）、化学文献库（CA、MDL、Crossfire、TCN、CMC、Chemweb）和数据库(PDB)得到迅速发展。
● 基因组的揭密：提供了前所未有的机会，发现治疗对生命有威胁疾病的方法。估计在3.8万到500万人类基因中，三分之一可能用于药物开发。It产业在基因组领域广泛渗透：生物信息学(Bioinformatics)的生物数据库展示了巨大威力，从半导体芯片到基因芯片和Neurocomputer的出现。
● 组合化学：大大缩短了新药发明的时间，逐个合成化合物的方法变成一个化合物可同时合成100-1000个化合物，化学信息学(Chemoinformation)逐步兴起。
● 高通量筛选：加大发现先导化合物的筛选速度，从每天筛选100个增加到10000个化合物，甚至可能增加到100万个化合物。
如药物的分子设计，计算功能强大的超级计算机在计算生物学和药物设计中的应用，给药物先导结构的发现带来了新的机遇，特别是虚拟高通量筛选技术(High Throughput Virtual Screening, HTVS)一种并行分子对接(Parallel Molecualr Docking)技术的发展，药物分子设计无论是速度还是成功率均有了突飞猛进的提高。美国的Locus Discovery Inc.(LDI) 公司,是一个新的计算药物设计公司，成立于1999年，其核心技术是HTVS和计算蛋白质组方法，利用这些方法为大制药公司设计先导化合物。LDI仅用两年时间，即得到了具有促进血红细胞生长功能的小分子化合物和高活性的抗HIV分子。
表6. 国外计算机辅助药物设计成功例子
药物 靶标 公司
Dorzolamid 碳酸酐酶 Merck Sharp and Dohme(Harlow, UK)
Saquinavir HIV蛋白水解酶 Roche(Welwyn, UK)
Relenza 神经氨酸苷酶 Biota (Melbourne, Australia)
AG85, AG337, AG331 胸腺核酸合成酶 Agouron (La Jolla, CA, USA)
Ro466240 凝血酶 Roche (Basel, Switzerland)
Gleveca Abl-酪氨酸激酶 Novartis (Basel

表7. 国内药物设计成功的例子
疾病 靶标 研究方法 活性分子 完成单位
心血管 PFA受体 3D-QSAR 3个分子活性超过银杏内酯 上海药物所
心律失常 钾离子通道 3D-QSAR 结构新颖的活性分子超过Dofetlide，1个化合物已通过动物和毒性试验，并转让给一医药公司 上海药物所
心律失常 钾离子通道 虚拟筛选 从小分子库中找到抗心律失常的天然产物；找到活性比TEA高1000倍的化合物。 上海药物所
老年性痴呆 乙酰胆碱酯酶 从头设计和虚拟筛选 找到活性为nM数量级的抑制剂 上海药物所
老年性痴呆 b分泌酶 虚拟筛选 在国际首次找到有机小分子抑制剂，活性为mM，可作为先导结构进一步衍化。 上海药物所
肿瘤 酪氨酸激酶 虚拟筛选 找到有一定活性的新结构类型抑制剂。 上海药物所
肿瘤 MMP ZBG设计 找到活性为nM数量级的抑制剂。 上海药物所
神经系统 FKBP12 虚拟筛选、组合库设计 有10个表现出高于或与接近于阳性对照化合物FK-506。 军科院药物所
肿瘤 BCL-2 虚拟筛选、组合库设计 发现了具有诱导细胞凋亡和抗肿瘤新生血管形成的药物先导化合物 军科院药物所
关节炎 磷脂酶A2 从头设计、虚拟筛选、3D-QSAR 找到结构新颖活性与阳性化合物相当的化合物。 北京大学化学系

2、化学药物将逐渐被生物制药和天然药物取代
化学药物在人类抗御疾病的历史上作出了不可磨灭的贡献，随着化学药品引起的毒副作用不断出现，医源性、药源性疾病日益增加，以及全球范围内“回归自然”浪潮的涌起，人们开始寻找新的出路，把目光转向了天然药物和生物技术药物。
化学药物在治疗人类疾病的同时，也附带毒副作用。例如：
维生素：有人认为吃多了维生素无所谓，排出来就没事了。其实不然，过量的维生素亦可引起中毒！尤其是油溶性的，维生素A、D、E、K在身体里储蓄积累的后果是非常严重的，会损害脑、肝、肾和骨骼，尤其对儿童的损害更大。即使是水溶性的维生素C，服用过量，也可引起肾结石。
青霉素：这一发明最早到现在还在被应用的抗菌素，对细菌引起的呼吸系统感染、肺炎、脑膜炎、脓肿、炭疽等等具有强大的光谱的抗菌作用。但是我们在注射前必须进行皮下实验，否则将会造成过敏休克，严重者则可能危及生命。
吗啡：是一种阿片受体类药，具有强大的镇痛和兴奋作用。临床上常用来治疗心肌梗塞，手术后、癌症晚期所引起的疼痛等病症。少量可以引起眩晕、恶心、呕吐等症状，长期和过量使用的后果大家都知道，它可以引起精神依赖性和身体依赖性（成瘾）,导致严重的吸毒问题。
除对化学药物毒副作用的认识不断增加外，人们对自身身心健康的要求也越来越高，驱动着制药产业不断寻找新的目标。20世纪后半叶，国际上从天然药物中创制的新药至少有50种以上。在欧美市场，植物药的年增长率在20%以上，大大超过化学药品的增长速度。
天然药物尤其是中医中药对许多疾病有其特殊的疗效。例如：肿瘤，心脑血管病，神经退行性疾病如老年性痴呆、帕金森氏症，病毒性疾病如肝炎、艾滋病，自身免疫性疾病如红斑狼疮、关节炎、某些皮肤病，代谢病如高血脂症、糖尿病，功能性障碍如疲劳综合症、衰老综合症等等。
3、中医药现代化势在必行
我国是中医药的故乡，药用植物的拥有量是世界最多的国家之一,中药资源达12807种，其中药用植物11146种，药用动物1581种，药用矿物80种。四川的天麻、宁夏的枸杞、西藏的虫草、东北的人参等等，特色地道的地方药材向世界展示了中草药的独特魅力。许多祖传秘方对治疗特定疾病有特效，深受国人和世人的钟爱。可惜大量的祖传秘方失传了，给人类造成了极大损失。
由于连年无序地狂采滥挖，资源遭到严重破坏，造成部分药用资源紧缺，甚至枯竭；另外因生态环境的恶化，相当数量的品种种质资源正在迅速减少或消失，优良种质在退化，品种和蕴藏量在下降；多次栽培导致品种退化，药材产量和质量均不能保证。据统计，我国处于濒危状态的近3000种植物中，具有药用价值的约占60-70%，列入珍稀濒危保护植物名录的药用植物达168种，国家重点保护野生动物名录中包括药用动物162种。
中医药的生产方式也进步不大。由于我国中药产业是从传统作坊和外延式模式基础上发展起来的，企业规模小，生产设备落后，产品技术含量低，品种单一，重复生产严重。而且在提取、成型等工艺水平上十分落后，生产上极少采用高科技成果。
国际市场植物药及其成品年销售额达300亿美元以上，其中作为药品的销售超过160亿美元。而我国中药产品形式却不容乐观。据海关统计，1995年中药产品出口达到6.55亿美元，1996年到1999年滑坡，1999年5.1455亿美元，只占国际中药市场3%的份额，2000年出口虽有回升，但仍比1995年低。而日本和韩国却占国际市场的25%。
中国应当在中医药方面为人类作出更大贡献。利用现代先进制药技术，加速中医药现代化、产业化进程已刻不容缓。从种植、研制到生产、销售的全过程都需要现代化。在这方面，韩国和日本等取得了成功的例子，例如韩国的人参、虎骨等。我国也有成功的典型，如四川的天麻，西藏的虫草等。在许多农村地区，可以利用退耕还林，结合自然特点，兼种中草药，提高产量和效益。

五、医药产业发展的关键在于现代复合型人才的培养
现代医药学已经成为多学科交叉、融合的结果。国际上将基因组、蛋白质组、生物芯片、转基因动物、生物信息学等，与药物研究结合，发现新靶点药物。通过多学科结合，产生了一些新的研究领域和新技术。这些都将对创新药物的研究和开发产生长远和决定性影响。
综合技术需要综合型人才，医药产业现代化对我国医药学的教育体系，对生产体系都提出了新的要求。学医的不仅需要懂化学，还需要懂电子，懂材料；同样的，搞医疗仪器的电子技术工程师也需要懂病理；搞药的要懂机械工艺，现在还要懂WTO的市场运作规则。虽然多学科的学习难度很大，但复合型人才未来的回报也将十分可观。
中医的继承和发展同样需要掌握现代科技的接班人，需要懂生物的、懂仪器的，甚至懂哲学、心理学的人才。只有现代科学的复合型人才的大量涌现，中医这一世界的瑰宝才能充分展示其价值。
21世纪是生命科学的世纪，人类将进一步揭示生命的奥秘。人类的生活质量也将从现代医药科技的进步中获得不断改善。医药领域的科学家、工程师、企业家将以对人类自身作出的历史性贡献而赢得世人尊敬。

摘自 新生命网站