人，是萬物的尺度。
自生命科學誕生之日起，就開始支撐生物醫藥的孵育和發展，而生物醫藥也是生命科學的最終出口。海量單細胞技術自2009年發軔以來，使得我們在單細胞水平上解析多細胞生物規律。先是在發育領域，帶給我們應接不暇的發現，如胚胎細胞的轉錄和表觀的異質性，相關研究持續至今。我們知道，人類疾病是架設在正常機體之上的，一切疾病規律都可以在正常組織中找到相應的配件。這既是生命科學保守性的體現，也啓發我們：可以通過描繪正常組織來獲得知識框架，去認識人類疾病。最近，單細胞研究也在腫瘤免疫中發表了大量成果，爲我們刻畫出腫瘤的發生、發展、遷移、轉化更多細節。
於是，我們可以問：這麼多單細胞數據，能夠改善人類健康了嗎？
《單細胞新藥研發導論》專題試圖回答這個問題。
人類健康的改善，主要用到兩個手段：診斷和治療。診斷目前發展出來的主要產生是IVD行業，治療中一大場景就是新藥的研發了。海量單細胞技術會給新藥研發帶來哪些啓發？
- 通量
- 精度
通量和精度已經在新藥研發中起到關鍵作用，如在確定靶點之後，用高通量化學的方法來篩藥。可以一次對十幾萬和小分子藥物進行評價。隨着生物技術的發展，體外驗證，即不是以個體爲單位的驗證實驗成爲可能。早期的藥物發現與驗證基本可書寫爲一部人類漫長而又痛苦的試錯史。自1953年基因結構得到解析以來，生物技術在新藥研發中的作用日益突出，也走出比較知名的生物製藥企業如基因泰克、安進等。藥物發現和開發過程是十分複雜的，成功上市一款新藥需要大量而廣泛的專業知識。想要在這個日新月異的環境中有所建樹，不僅要求新藥研發從業人員成爲自己研究領域的專家，還必須瞭解大量相關專業和交叉學科知識。
單細胞技術的通量是呈超指數增長的，經過十幾年的發展，目前已經發展到一個相當可觀的規模。單細胞技術的精度不是人羣，不是個體，不是組織而是多細胞生物的基本單位：細胞。在這個精度上，我們彌補了來自分子生物學的規律和組織水平診斷的鴻溝。通量的提升就意味着效率的提升，單細胞的精度意味着成本下降。
效率和成本是不是新藥研發的兩大痛點呢？每一個新藥人都心知肚明。
如果說效率和成本是工藝上的，單細胞技術還將在基礎研究中加碼新藥研發，也即，單細胞技術可以促進新要的發現，一定會產生所謂的重磅藥物。通過對比已有的單細胞流程和新藥研發管線，我們發現單細胞技術至少可以從以下幾個方面啓發新藥的誕生：
- 新的細胞類型。某種細胞可能會是一種新的治療媒介
- 新的marker。這個對應的是生物標誌物，如果將marker對應到通路和酶上則可對應的是新的靶點
- 細胞類型特異的調控關係。如轉錄因子，也可以發現新的靶點
- 細胞特異的代謝模式。可在單細胞水平上評價藥代動力學，即藥物的吸收、分佈、代謝、排泄、毒性等規律
- 用藥後的細胞狀態改變。可在單細胞水平上評價藥效
總結起來，單細胞在新藥研發中的應用主要是藥靶、藥代、藥效三個層面，工藝上主要可以從通量和精度上優化新藥研發的效率和成本。
希望多講一點的是，中國新藥。有着龐大的人口基數，是名副其實的用藥大國，然而醫藥工業的起步卻很晚。這有一定的後發優勢，也爲我們培養了一批能勝任藥物生產的和研發企業，但是目前的體量是與龐大的需求不成比例地脫鉤的。簡單梳理我們的藥企簡史就會發現，長期以來，我們主要是需求和市場驅動：
本專欄不是爲單細胞而寫，而是爲新時代我們共有的機遇和挑戰而寫。