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第十四章 传奇RAK抑制剂的发现

    第二天早上,吉奥和雷替斯按照莱特教授的约定来到了校门口和教授会合,映入他们眼帘的是一台全新的碳黑柯尼赛格跑车,两人开始没认出这是莱特教授的车,等到莱特教授伸出头招呼他俩上车时,他们才恍然大悟。

    这种碳黑柯尼赛格跑车全国只有五台,是全球顶级的跑车,均价九千万RMB,吉奥对此也没有表现得很诧异,因为他知道Gete公司作为泽菲替尼的上市许可持有人,每年的这种药的销售额超过100亿美元,净利润在30亿美元以上,莱特教授作为Gete公司的创始人,自然身价不菲,只是他平时表现得很低调,让吉奥常常忘了他还是一个阔绰的公司总裁,而不单单是一个博学的教授。

    埃菲尔酒店作为格林市最豪华的酒店,是国内重要的政治、学术会议的举办地,房间分为总统套间、豪华套间和普通套间,莱特教授这次预定的是总统套间,套间的楼梯把手是镀金的,房屋也采用了欧式风格,置身其中会让人油然而生出一种尊贵感。

    莱特教授早早地就到了,他匆匆点完泰国咖喱、日本寿司等几个有名的菜肴,便到埃菲尔酒店的正门去迎接优菲教授。

    一辆宾利慕尚徐徐开来,停在了莱特教授身边,下车的是一位头发斑白的老者,后面跟着一个年轻人,看起来和吉奥一样,是一名学生。老者的年龄看起来和莱特教授相仿,莱特教授赶紧上前握住了老者的手:“优菲教授,几日不见,您变得越来越年轻了。”

    “哪里,莱特教授,这都托您的福啊。”

    “菜我已经点好了,咱们上楼说吧。”两个人一路握着手走到了楼上。

    餐桌上的菜已经上齐了,几句寒暄之后,莱特教授便步入了正题:“优菲教授,您作为生物活性评价领域的专家,一直拥有着国内最先进的生物活性评价体系,过去我们合作开发的泽菲替尼,作为I类新药被FDA批准,堪称制药领域的一大奇迹,新药研发是你我共同的梦想,如今我们合作的机会又到了。”

    “原来我就说了嘛,只要莱特教授有用得上我的地方,我随时恭候,需要我们做些什么?您尽管说。”

    “针对RAK这个靶点,我们做了一些化合物,但是一直没有办法开展化合物的活性测试,您知道,没有活性数据做支撑,我们没法进行化合物的结构优化,你那边有活性测试的条件吗?”

    “我们对RAK了解一些,正好我的学生伊坦宁原来做过RAK抑制剂的生物活性评价。”优菲教授用手指了指跟他一起来的那个学生。

    “那好,我们能不能借用一下您那边的实验设备,让我的学生吉奥去那儿做一下活性评价的实验。”莱特教授也用手指了指吉奥。

    “这您就见外了,大家都是一家人,说什么借嘛,他如果有哪方面不熟悉,都可以找伊坦宁帮忙的。”

    “那行,我们的合作暂且开展起来,如果后续有研究成果的话大家可以商量着共同署名嘛。”莱特教授说完和优菲教授碰了一杯。

    “接下来我让学生们汇报一下目前的研究成果。”莱特教授说完向吉奥和雷替斯使了个眼神,两个人便借着幻灯片轮流做了汇报。

    汇报完后,优菲教授满意地点点头,合作项目就这样谈成了。

    从此以后,吉奥去的仍是实验室,只不过不再是莱特教授的实验室,而是优菲教授的实验室。那间实验室很大,里面有许多学生一起做实验。吉奥发现,伊坦宁平时的工作也很忙,根本无暇顾及自己,吉奥只是有问题了才能去请教他。于是,吉奥开始了自己的漫长摸索过程。

    在酶水平活性测试方面,吉奥操作起来得心应手,他每次得出的结果几乎没有误差,如果一个化合物标准的IC50是60nM,吉奥测出来的数值能达到55~65nM。

    但是一涉及细胞水平活性测试,吉奥碰到的问题就多了,刚开始时,吉奥不知道肺癌细胞多久换一次培养液,就问伊坦宁,伊坦宁正在做实验,低声应了一声:“四小时。”吉奥稀里糊涂地听成了十小时。结果,他等到十小时后来换液时,细胞都死完了。

    还有一次,吉奥将细胞接种到培养基时,旁边一个同学找他说话。

    “吉奥,感觉怎么样,养细胞挺难吧?”

    “太难了,我养的细胞都死了好几批了,每天累得我腰酸背痛,还养不活,我现在不知道该怎么办…”吉奥说着,忽然一个哈欠上来,他犯困了,吉奥打哈欠有个特点,爱流眼泪,霎时间,他的眼泪顺着鼻唇沟流到了嘴角,吉奥感到有点不适,便取下口罩开始擦眼泪。

    “你养的细胞死了,你就哭了?”那个同学又开始好奇起来。

    “我昨天没睡好,一犯困就流泪,现在没事了…”吉奥又滔滔不绝地说了几句,然后把口罩戴上,全然没注意到培养基就在他的面前,离他很近。

    等到第二天吉奥去换培养液的时候,细胞又全死完了,培养基上长满了厚厚的菌落。吉奥这才知道,昨天他接种细胞的时候把口罩取了,而且对着培养基说了好多话,口腔里的细菌把培养基污染了。

    从那时起,吉奥每次做实验前,都小心翼翼地揣摩一番,他生怕细胞一旦死掉,自己就很难向莱特教授交差了,毕竟表达RAK的肺癌细胞株价格不菲,8000RMB一株,因为细胞死亡的问题,莱特教授已经花了两万多RMB购买这种细胞株了。

    “这细胞再死了,你就别再做实验了,自己好好反思去。”这是上次莱特教授批评吉奥的话。

    于是,吉奥开始以一种战战兢兢,如履薄冰的心态去对待每一个细节,他每遇到一个问题,都要向别人请教一番。渐渐地,吉奥培养的细胞变得好像听话了,它不会像原来那样,你做得稍微不好,它就死给你看。

    转眼间到了研究生二年级,莱特教授课题组又招来了一个男同学,叫优甲乐,优甲乐被莱特教授安排到给吉奥那儿,和吉奥一起做基于RAK的肺癌I类新药研究。那时,化合物的活性测试一直是吉奥比较头疼的地方,但经过这么长时间的实践,吉奥已经做得比较上手,遗憾的是,并没有发现活性特别好的化合物。于是,吉奥干脆把活性测试这项工作交给优甲乐,自己继续转向化合物的设计与合成方向。

    雷替斯的化合物也相继合成出来,但遗憾的是,经过测试,也没有发现活性好的化合物。于是两个人重新开始了化合物的设计,通过在化合物上引入新的基团,吉奥设计的化合物合成步骤达到50步,雷替斯设计的化合物合成步骤达到40步。

    雷替斯的实验一直很顺利,按照原来的方法做,几乎没有出现什么问题,只是在稍有不慎时会把产物弄洒了。吉奥却因为一个缩二脲脱水环合的反应陷入了进退两难的境地。

    缩二脲脱水环合反应是第25步反应,需要严格的无水条件,吉奥按照文献的方法,先加入99%的乙醇作溶剂,原料没有反应,紧接着他继续将99%的乙醇用金属钠除水,原料还是没有反应。

    那一刻,吉奥迷茫了,如果重新设计合成路线,前面做的二十几步反应前功尽弃,如果继续尝试,很可能这条路线根本走不通,到时候自己被莱特教授责备不说,大量的时间也浪费了。

    于是,吉奥趁一次帮莱特教授领快递的时间,怯怯地开了口:“教授,我有个化学反应最近老是做不出来,你能帮我看一下吗?”

    “什么反应?”莱特教授说着关掉了他正在处理的Gete公司文档。

    “是一个缩二脲脱水环合反应,我不知道怎样才能做到绝对无水条件,尝试了无水乙醇作溶剂,还有金属钠作脱水剂,都不行。”吉奥的声音低低的。

    “你可以把原料烘干一下再投反应。”莱特教授说起话来总是一本正经的样子。

    “好的,放在红外灯下或者是放在烘箱里都行,是吧?”吉奥又有些不确定。

    “是的,只要能把水除干就行,你先这样试一下。”莱特教授安慰起吉奥。

    吉奥点点头,表示领悟了教授的意思,然后就回到了实验室,他按照教授的意思把原料放在红外灯下烤了一夜,第二天发现,原料竟然还剩下一小嘬,大多数原料在红外灯下都挥发了。

    吉奥欲哭无泪,不得不重复前面的操作,把原料再累积了一遍。看到雷替斯已经做了30多步反应,自己还在原地徘徊,吉奥心急如焚,却又不得不冷静下来,仔细琢磨下一步要怎么办。

    吉奥查阅了大量的文献,发现现在有一种脱水剂叫钛酸乙酯,可以除去溶剂中的大部分水分,他向莱特教授申领了这种试剂,然后用仅存的少许原料又重新投了一个反应,这次原料反应了,虽然产率并不是很高,但达到50%以上是没问题的。

    那一刻,吉奥的内心才稍许高兴一些。

    这时,雷替斯已经完成了两个化合物的合成,而吉奥还停留在反应路线的第25步。为了加快合成的速度,吉奥采取了原料一锅投的做法,这样可以减少原料累积的过程。所幸的是,接下来的反应路线吉奥都没遇到什么问题,于是,吉奥顺利完成了第一个化合物的合成,紧接着,第二个,第三个…

    等到吉奥做出五十个化合物的时候,雷替斯已经完成了一百个化合物的合成。这时,研二上半年已接近尾声,吉奥和雷替斯收拾了一下,准备把这些化合物交给优甲乐来测试活性。平时,吉奥都是把这些化合物看成自己的孩子,把他们锁在自己的保险柜里,从不轻易拿出来。

    在把它们交给优甲乐时,吉奥再三叮嘱,“这些化合物就是我的孩子,一定要小心操作,我给你制作了实验的标准操作规程,不要违背它。”说完,吉奥把他制作的几页实验操作步骤递给了优甲乐。

    “OK,OK,我有不确定的就请教你。”优甲乐接过这几页文档,很诚恳地说道。

    慢慢地,吉奥在和优甲乐的接触中了解到,优甲乐的家境不是太好,甚至正处于十分窘迫的境地,他的妈妈刚刚得了肺癌,现在医院医治,家里几乎没有风险承受能力,他很想通过自己的努力来为这个家庭减轻一些负担。

    两个月后,化合物的活性测试结果出来了,优甲乐发现了两个活性特别好的化合物,IC50都达到纳摩尔级别,其中一个是吉奥合成的,另一个是雷替斯合成的。莱特教授得知这一消息后,立即召开了课题组内部会议,他当着课题组全体成员的面表扬了吉奥和雷替斯:“目前,从全球范围内看,除了BNS公司的那款RAK抑制剂进入了临床试验外,还没有其他RAK抑制剂的报道,因为这类化合物的合成太难了,吉奥和雷替斯率先合成了高活性的RAK抑制剂,很了不起,我们都应该向他们两个人学习,多一些探索未知和发现未知的精神。”

    吉奥和雷替斯以为接下来莱特教授会给他们一些物质上的奖励,没想到莱特教授什么都没说,又重新给他们分配了任务:“你们两个人做得很好,但接下来还可以对化合物进行结构优化,仔细分析这两个化合物的结构你们就会发现,使用正交法对化合物进行基团拼接,或许可以设计出活性更高的化合物。”

    吉奥和雷替斯被教授这句话点醒了,他们仔细一比较才发现,这两个化合物确实各含有一个新的基团,如果将这两个基团拼接到同一个化合物上,这就像把两个人的优点结合到一起,说不定会有意想不到的效果。两个人顾不上喘口气,又开始了他们的工作。雷替斯按照莱特教授的说法,乖乖地将两个基团拼接起来,设计了第一个化合物Star,吉奥利用分子对接发现,如果单纯地将两个基团拼接起来,设计出来的化合物结构庞大,很难契合到RAK蛋白的别构口袋里,他别出心裁地将Star减少了一个碳原子的长度,设计出了化合物Leader。和Star相比,Leader体积变小了,它就像一把剑插到剑鞘里一样,能够牢牢地结合到RAK蛋白的口袋里。

    两个人都是化学合成上的高手,Star和Leader的合成自然也难不倒他们。不到一个月的时间,吉奥和雷替斯就把Star和Leader合成了出来。

    优甲乐最近情绪有些低落,他见了吉奥和雷替斯,话渐渐少了,吉奥和雷替斯交给他任务,他也只是礼貌性地答应一声,就埋头工作。其实他们都明白,可能是优甲乐的母亲病重了。

    优甲乐做实验时有个习惯,他喜欢边做实验拿着手机看新闻,这天,他把Star和Leader的所有活性测试步骤都完成了,正一边看手机一边计算两个化合物的细胞水平活性,随着一阵键盘的敲击声,电脑屏幕上闪现出一组数字,优甲乐看到后,手里的手机“啪”一声掉在了地上,他大声呼喊起来;“这两个化合物活性太好了!不可思议!”

    电脑上清楚地显示着,Star的IC50是2pmol,Leader的IC50是0.001pmol,即使是BNS公司的RAK抑制剂,IC50也只能达到10nmol左右,这样看来,Star的活性比BNS公司的RAK抑制剂高出1000倍,而Leader要高出100万倍。换句话说,如果把肿瘤细胞比作敌人,使用RAK抑制剂需要100万的集团军才能把敌人打败,使用Star则需要1000人的团能把敌人打垮,使用Leader只需要一个小兵就能把敌人轻松击溃。

    吉奥刚开始以为自己计算IC50的时候走神了,出了点错误,他撇下自己的手机,又重新计算了一遍,结果电脑显示的还是这组数据。优甲乐再也按捺不住自己的兴奋,他跑到莱特教授实验室立即向吉奥和雷替斯汇报了这一结果,吉奥和雷替斯听到后高兴得张大了嘴巴,他们两个原来倒想过Star和Leader的活性会好一些,但是没想到它们会戏剧性地比BNS那款抑制剂要好上成千上万倍,如果后续活性测试结果也是这样的话,Star或Leader可能会获得国家食品药品监督管理局的优先审评,用不了多长时间就会获批上市。