海洋,覆盖着地球表面积的七成以上,孕育了占全球生物总量绝大多数的生命资源。在这片广袤的蓝色疆域里,高压、高盐、寡营养的独特环境造就了海洋生物结构新颖、活性独特的天然产物,为人类寻找新药提供了陆地资源无法替代的物质基础。
2025年8月,一支贴着蓝色标签的安瓿瓶被陈列进青岛海洋生物医药研究院的展柜,瓶中透明的LY104注射液,刚刚通过国家药品监督管理局技术审查,获得药物临床试验批件。这是"蓝色药库"开发计划中首个获批进入临床试验阶段的1.1类海洋小分子药物,若后续进展顺利,它有望成为全球首款针对慢性阻塞性肺病(慢阻肺)的海洋原创新药。
这款被研发团队称为"从大海里'捞'出来的礼物"的药物,背后是一场历时七年的"海底寻宝"。中国海洋大学海洋生物医药研究院研发团队从8万余个海洋+中药小分子,利用AI技术精准锁定潜在候选物,将同等规模全库评估时间从36个月压缩至28天,有效先导物命中率提升105倍。
AI重构筛选逻辑:从"大海捞针"到"精准导航"
慢阻肺致死率高,且目前尚无根治药物。据自然资源部信息,全球近5亿人患有慢阻肺病,年均死亡约270万人;我国患者数近1亿,60岁以上人群患病率超27%。面对这一未被满足的巨大临床需求,团队自2018年起启动海洋来源活性化合物研究。
海洋高盐、高压、寡营养的独特环境,促使海洋生物产生结构新颖、活性独特的天然产物,然而,传统"生物采集-人工分离-体外筛选"的线性模式效率低下,同等规模传统模式的人工全筛需36个月以上,且大量候选分子在细胞实验阶段即因靶点活性不达标而被淘汰。
面对这一瓶颈,研发团队主动"跨界破局",引入计算机辅助药物设计。他们并非简单"跑程序",而是将化合物结构特征、靶点结合模式、类药性原则等药学知识融入计算筛选每一个环节。通过建立"分子-细胞-动物"多层次模型,团队先通过计算评估对候选分子进行"预分类",淘汰99.85%无潜力分子,使有效先导物命中率从人工筛选的0.12%提升至12.7%。
从苔藓虫到安瓿瓶:一条完整的转化之路
LY104的核心结构来源于海洋无脊椎动物——苔藓虫。为抵御恶劣海洋环境,苔藓虫分泌活性很强的物质,其骨骼化石"海浮石"在传统中药中已有清肺化痰功效记载。
2021年11月,LY104项目正式立项,为集中力量攻关,研究院组建了原料药中试工艺、质量晶型、药代、制剂和药理毒理五大板块协同推进。研发并非一帆风顺,在中试后续纯化环节,团队曾遭遇原料药杂质含量超标的"拦路虎"。关键时刻,研发团队依据杜冠华提出的纯化技术方案展开技术攻坚,最终将杂质浓度严格控制在药典允许的范围内,成功扫清了获批障碍。
临床前研究显示,LY104具备"对症+对因"双重药理机制:既能舒张支气管缓解呼吸困难,又能抑制肺部炎症反应改善肺功能,还可修复受损肺细胞。国内COPD药物市场规模已超200亿元,据行业测算,LY104商业化峰值销售额预计达15至30亿元。目前,团队正筹备Ⅰ期临床试验,需明确入组人群标准、给药剂量梯度、安全性监测指标及疗效评估节点,确保方案兼具科学性与合规性。
政策护航与产业格局:海洋生物医药迎来黄金期
LY104的突破并非孤例,近期,治疗脓毒症性凝血病的LY103海洋原创新药也已获准进入Ⅰ期临床试验。这一系列进展背后,是国家层面政策的强力支撑。据自然资源部、国家发展改革委等八部门联合印发的《关于加快海洋药物和功能制品高质量发展的指导意见》,明确提出要建设"蓝色药库",推动海洋创新药物研发。
对比国内沿海城市,青岛凭借中国海洋大学等科研机构集聚优势,在海洋生物医药领域形成独特竞争力。从一份慢阻肺调研报告到一支透明安瓿瓶,从生物学出身到主动拥抱计算工具,中国海洋大学团队用七年时间验证了新研发路径的可复制性。这一模式可延伸至其他海洋药用生物资源中小分子活性物质开发,意味着我国海洋生物医药产业正从资源依赖型向技术驱动型转变。"蓝色药库"的梦想,正在一步步照进现实。










