新冠疫苗的研发现状及背后的医药研发、工业水平如何？基因编辑目前的进展和新药上市需要克服的问题是什么？脑机接口在脑部疾病的解决方案及研究进展怎样了？生物医学发展方向在哪里？
6月初，长江商学院大健康产业领军者课程合班模块“医疗服务创新与互联网医疗新趋势”的课堂上，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所高级研究员、博士生导师仇子龙教授以《二十一世纪的生物医药》为主题，向同学们做了精彩分享。
二十一世纪是生物科学的世纪，对于从90年代开始从事生物医学研究工作的仇子龙博士而言，经历了几个很有意思的转变。
“上学的时候中国的科研还在萌芽期，等到年博士毕业，在美国读了博士后归国后的到年期间，整个国内的思维及商业工业开始腾飞，出现了各种各样的机会。在之后的10年间，我们又经历了一次新的变化，包括产业升级，新工业的发展等等。
”一场新冠疫情进一步将大家的目光转向了生物医药和大健康领域。
新冠疫苗的研发现状及背后的医药研发、工业水平如何？基因编辑目前的进展和新药上市需要克服的问题是什么？脑机接口在脑部疾病的解决方案及研究进展怎样了？仇子龙博士结合自身经验和视角对这些研究热点进行了分析。
仇子龙博士
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所高级研究员
博士生导师
国家基金委“杰出青年”科学基金获得者
中组部“万人计划”科技部“中青年科技创新领军人才”
上海市优秀学术带头人
更近一步地，在医药工业年以后的现在，21世纪的生物医药行业演化逻辑如何？仇子龙博士带来了深刻的思考。
新冠疫苗：史上最快的新药研发
新冠疫苗的研发非常快，从开始研发到临床应用，只用了不到一年的时间。在药物开发领域，对比大部分新药从发现到最终上市的12-15年，这个速度是不可想象的。
首先，仇子龙博士带大家回顾了新冠疫苗的研发原理。
当被病毒感染后，机体会马上激活免疫系统从而产生抗体。因此，抗体药可以作为一种有效的治疗手段。但如果能在患病前得到有效的预防，疫苗则是一种高效的手段。通过向机体注射灭活的新冠抗原，我们可以提前产生抗体，当受到相同疾病抗原或病毒的再次攻击时，我们人体可以快速激活免疫系统。因此疫苗不是一个杀死病毒的药，而是让人提前产生防御力的药物。
根据遗传学中心法则的生物学原理，新冠疫苗主要被分为以下四类：DNA水平的病毒载体疫苗，RNA水平的mRNA疫苗，蛋白水平的重组蛋白疫苗，以及将新冠病毒进行减活处理的灭活/减毒疫苗。
天花疫苗及顾方舟老先生研发的脊髓灰质炎疫苗是早期减毒疫苗的卓越代表，它们为消除天花及小儿麻痹症做出了重要的贡献。
对新冠来说，因其较强的传染性，减毒疫苗的方案是有较大风险的，有可能造成感染，而灭活疫苗则可以降低这类风险。中国的灭活疫苗毫无疑问是全世界第一，量产的规模亦是世界第一。
那么国产疫苗的效果如何？根据今年5月26日《美国医学会杂志》的报导，国药两款新冠灭活疫苗全人群中和抗体阳转率大99%以上，HB02及WIV04的保护效力为72.8%及78.1%。同为灭活疫苗的科兴疫苗也取得了很好的效果。
重组蛋白疫苗技术上则更先进一些，重组蛋白疫苗是将病毒的目的抗原基因构建在表达载体上，后转化到细菌、酵母或哺乳动物或昆虫细胞中，进一步诱导表达出大量的抗原蛋白，并通过纯化后制备的疫苗。HPV疫苗、乙肝疫苗等均属于重组蛋白质疫苗。
而新冠重组蛋白疫苗的研发主要是基于对病毒结构的认知及相关蛋白功能的研究。基因工程技术的产生和发展为重组蛋白提供了必要的条件。以胰岛素为例，在没有基因工程技术前，智能提纯来自天然的胰岛素，而基因工程可以将目的基因导入到细菌中，使细菌生产胰岛素。
基因工程技术的开发和应用亦将赫伯特·博耶和罗伯特·史旺森送上了浪潮之巅，二人成立的遗传工程公司基因泰克（Genentech）于年10月上市，每股发行价为35美元。相比同期“硅谷双杰”的苹果，每股发行价超过59%。
mRNA疫苗则是在新冠背景下再次被拉回到人们的视野，代表性的有辉瑞的mRNA疫苗。mRNA疫苗存在序列不稳定、保存条件苛刻及进入人体细胞能力不强等各种问题。如何让mRNA稳定的表达在人体细胞上？还需要后面技术的进展，如脂质体纳米技术等。
针对中美疫苗之间的差异，仇子龙博士谈到：“mRNA疫苗的有效率高（90%多），但伴随的有验证的副作用，我们的疫苗是78%，但这是一个非常严格的临床三期试验结果，且副作用较小，中国疫情控制的太好，三期只能在中东南美等国家做试验。”
病毒载体基因工程疫苗则是用病毒载体携带病毒基因免疫人体，比较著名的案例有杜式肌营养不良症的治疗等。包括腺病毒、腺相关病毒驯化等的技术发展为病毒载体基因工程疫苗带来新的方向。
“新冠疫苗的发展反映了医药工业年的进展。为什么医药那么的重要？人的寿命19世纪末开始大规模的提升，我们的工业环境已经发生了，但是没有医药工业，没有抗生素和疫苗是不行的，我们的健康不能保证。
到了20世纪以后，因大规模生产抗生素和医药，我们才能享受这个世界，没有这两点是不行的。
”对于为什么我国能快速做出新冠疫苗，因为每一个点都是过去年医药工业的成熟的生长点，从灭活疫苗到蛋白质，蛋白质意味着是我们的生物技术进步，mRNA是一直进步的，病毒载体是基因工程疫苗，都是很多技术年的积累。之前年很了不起，我们做了很多药物，接下来的年怎么样做药？做什么药？谁来买单？都是值得思考的问题。
基因编辑：从最快的诺贝尔奖
到新药上市需要几步？
作为一种新兴的技术，基因编辑于年获得诺贝尔化学奖。那么如何更好的实现产业应用和科学到产业上的利用？仇子龙博士推荐了两本书《破天机：基因编辑的惊人力量》及《CODEBREAKER》。
作为从年开始纪元，基因编辑技术经历了以下事件：
CRISPR之前，有锌指酶与TALEN等基因编辑技术。
年8月，Doudna和Charpentier报道找到Cas9。
年1月，Church，Zhang及Doudna报道在人类细胞里应用CRISPR。
年2月，第一只有关CRISPR编辑猴子的论文发表。
年开始CRISPR飓风，细胞系筛药，基因编辑动物，原位基因编辑肿瘤造模，基因编辑植物、农作物、微生物等等方面开始了广泛的研究。
年9月，Editas拿到VC正式成立（Church，Zhang，Doudna，Liu及Joung）。
直至年，第一个CRISPR/Cas临床实验（CTX）被用做地中海/镰刀型贫血疾病的治疗。通过定点的破坏，将导致患病的基因突变位点切坏掉，后通过基因组的修改达到治病的目的。
中国的科学家在这方面也做出了积极的贡献，上海耀邦生物、中国的博雅经，他们都是选择最严重的地中海贫血病人。在这点上，中国的生物医药非常了不起。
基因编辑技术如何能进一步得到应用？仇子龙博士提出了基因编辑用于基因治疗的灵魂三问。
1.能否精确修复基因突变？
2.修复突变在分化成熟的细胞中能否工作？
3.能否尽量避免脱靶效应及其副作用？
最后仇子龙博士从选择适应症、安全性及有效性等三方面回答了“从最快的诺贝尔奖到新药上市需要几步？”这个问题。
在选择适应症上，除了肿瘤这些比较严重的疾病外，基因编辑这一治疗方式的优先性、治疗手段的唯一性及病人对方案花费的承受性都是选择疾病种类所需的考虑因素。
在安全性方面，治疗方式带来的益处与伴随的副作用值得仔细考量。
在有效性方面，需要进行严格的临床试验，包括随机双盲对照及安慰剂对照等等。
脑疾病的解决方案：脑机接口
仇子龙博士进一步科普了脑机接口这一新兴的技术。
控脑是通过外在的刺激（深脑电刺激，磁刺激）等用外界的电活动去控制大脑的活动，改变大脑的活动，而脑控是把大脑的电波放大出来，去操作一个机器。在这些方面做的比较有意思的是马斯克，他做的Neuralink可以读取大脑信息，识别大脑企图和操控大脑的行为。
仇子龙博士总结了脑控技术目前的进展，展望了应用的前景，最后也表达了通过电技术、基因技术等改变感知世界、认知世界的领域的期望。
21世纪生物医药的演化逻辑
对于生物医药的研发逻辑，仇子龙博士从研发战略的转变及研发逻辑演化、支付体系的变革及生物医药产生展望四个方面出发进行了分享。
研发战略的被迫转变基于大药厂押宝在blockbusterdrugs上，不能承受专利断崖之痛的现状，其主要包括以下特点：
1.药物研发主力从大药厂（Pharma）转向政府机构和Biotech。
2.政府资金支持的基础科研成为医药发展的原始动力。
3.大学/科研院所-biotech是孕育原始创新的地方。
4.大药厂通过并购biotech来保持创新能力。
对于研发逻辑演化，主要体现在不再追捧blockbusterdrugs，开始向孤儿药进军，对“硬骨头”（AD等等）保持慎重，及对癌症药物研发多多益善等的特点。
以孤儿药的研发为例，相比胃溃疡、心血管药物、降血脂药物等这些患者较多的药物，孤儿药具有政策倾斜、审批速度快临床试验要抵税，而且申请费用降低等种种优点。
一个著名的案例是Biogen公司的基因疗法成功治愈脊髓性肌肉萎缩症（SMA），在年上市之后不到两年的时间变成了重磅药物，其公司也被制药业巨头诺华以87亿美元巨款收购。
谈到支付体系的变革问题时，仇子龙博士认为，这个是政府、保险与医药行业的三方博弈。
对于罕见病的治疗，我国也逐渐形成了自己独特的“中国方案”，包括新型Biotech寻找Niche、通过能降低人力成本和提高产量降低药品定价、利用科创板上市利好等等。
对于我国的生物医药研发前景，仇子龙博士也提出了自己的见解。对于药物研发，一是踏实的做好自主知识产权，二是遵循正规的临床试验，通过国际标准认证以达到Betterinclass，三是注重biosimilar药物的国产方案。
最后，仇子龙博士展望了生物医药行业的中国方案：
“第一，创新源头还是在美国欧洲，我们还是学生，我们也不能脱钩；第二，积极推动大量的专业人才从国外回流，以推动整个行业的发展；第三biosimilar抗体药大有可为；第四，积极创新，做别人没有做过的，比如基因治疗药物争取做到Betterinclass；最后在国家政策的鼓励下，争取长大出海。
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