人类探索的长河里,科学的进步总来源于开创性的构想。
“如果细胞能告诉我们它需要什么,药物研发会去向何方?”
十几年前的加州大学旧金山分校实验室里,心脏病学家Yerem Yeghiazarians与肿瘤生物学家Kurosh Ameri提出了这样一个问题。彼时的两人深耕于不同领域,但并未将此停留于纸面,2020年,依托十余年细胞基础研究积累,二人联合创立Soley Therapeutics(下称“Soley”),走出了一套完全区别于传统靶点筛选的新药研发路径。
Yerem Yeghiazarians和Kurosh Ameri
近日,Soley完成Surveyor Capital领投的2亿美元(约人民币13.54亿元)C轮融资,HRTG Partners、RWN Management新晋入局,Doug Leone Family Fund、Breyer Capital等老股东持续加码。资金一方面将用于加速两款核心肿瘤候选药迈向临床,同步铺开代谢、神经退行疾病的早期管线探索,另一方面也为平台底层技术迭代、规模扩张提供充足支撑。
这束偶然闪现的电光石火,真的照亮了现实。
1让细胞自己“说话”
过去几十年,行业的主流研发逻辑是先定靶点,再筛分子,但这套思路落到真实的临床试验里,存在相当高的折戟率:药学顶刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》的一项系统研究显示,基于2010—2017全球临床数据,40%-50%的失败项目最终都栽在了疗效不足上。问题的根源,很大程度上藏在静态检测的局限。
静态检测,可以简单理解为——无论是测量细胞活力、凋亡标志物,还是某个通路活性,本质上都是拍一张“终点快照”。这种传统方法能告诉你细胞最后是死是活,却说不清中间发生了什么:药物是怎么作用于细胞的?细胞经历了怎样的应激过程?是靶向干预导致的死亡,还是由于非特异性的毒性?这些关键信息,全被单一的终点数值抹平了。
更棘手的是复杂疾病的网络属性。如癌症、神经退行性疾病、代谢疾病从来不是单个基因的问题,而是整个细胞调控网络的稳态失衡。盯着单一靶点做药,不仅容易漏掉核心机制,还会撞上大量“不可成药”死角(如内在无序蛋白这类没有固定三维结构的靶点),基于结构的传统药物设计根本无从下手。行业也尝试过表型筛选,直接观察细胞变化找药物,但同样有硬伤:批次误差容易干扰结果,且常常“知其然,不知其所以然”,筛到活性分子却难以理解作用机制。
瞄准这些共性难题,Soley把十几年的细胞应激研究沉淀成了核心技术方法——活细胞动力学(Live Cell Dynamics, LCD),以此为基础搭建了完整的全细胞应激感知药物发现平台,从底层跳出了预设靶点的框架。
活细胞动力学的核心来自对细胞的认知:细胞本身就是自然界最精密的生物传感器之一。无论是癌变、衰老还是损伤,本质都是细胞应对外界压力时的稳态失衡。药物则是通过干预细胞的应激反应,引导细胞走向预期的命运,比如让徘徊在慢性应激极限的癌细胞突破阈值走向死亡,或是让受损的神经/代谢细胞减轻压力回归正常功能。
和传统思路最大的不同是,Soley选择先观察活细胞在药物干预下的完整变化,再从动态反应里倒推背后的作用机制,锁定关键靶点,把“假设靶点→实验验证”的单向流程,变成“观察细胞反应→反推机制靶点”的反向探索。这样的思路改变,使得其天然更容易发现被传统思路遗漏的全新机制。
2从成像到算法的全链条平台设计
为了把这套生物学逻辑落地,Soley搭起了从数据采集、到算法解析、再到应用输出的完整链条,每一环都针对性解决活细胞成像的难题。
底层是数据采集端:依靠高通量自动化明场成像系统,全程无需荧光染色、不用分子标记,不破坏细胞的正常生理状态。和传统只拍单个时间点、单个药物浓度的做法不同,这套系统会在多时间点、多剂量、多焦平面下连续拍摄,给细胞拍一部完整的“延时纪录片”,完整记录药物作用的全过程。
中间核心是自监督学习算法,也是Soley最核心的技术壁垒。针对明场成像对比度低、批次效应重的两大痛点,团队做了三个创新:一是平面无关增强技术,把同一视野不同焦平面的图像当成同一种细胞状态的不同视图,训练模型忽略焦距波动干扰,专注学习细胞本身的生物学特征;二是跨批次采样策略,让同一细胞状态的正负样本来自不同实验批次,倒逼模型学习跨批次稳定的真实生物信号,主动分离技术噪声;三是加入Barlow Twins损失函数,减少特征冗余、提升区分度,精准捕捉极细微的表型差异。
Soley团队在发表于《Scientific Reports》的验证研究中表示,这套算法表现全面优于传统CellProfiler人工特征提取方法,尤其在低药物浓度、给药早期优势格外显著。
顶层是应用输出端:所有图像里的高维信息,最终会被转化成结构化的化合物反应特征图谱——也就是SoleyMap™。每个分子都会对应一张独有的“细胞反应画像”,里面不仅包含活性判断,还能反推背后的作用机制、识别一个分子的多药理学效应、预判潜在的毒性风险。相当于给每个化合物做了一次全方位的细胞级体检,后续的靶点验证、分子优化都能基于这份画像精准推进。
基于这套完整的技术设计,LCD平台拥有明显的优势:
首先是远超传统方法的灵敏度。LCD能捕捉到非常早期的细胞状态变化,哪怕此时细胞形态还没有肉眼可见的改变,甚至凋亡标志物都还未表达,但细胞内部的应激通路已经启动。这种超早期信号捕捉,不仅能筛到更多低剂量下就有特异性活性的分子,也能更早区分不同机制的差异,大幅提升早期筛选效率。
其次是超高的机制分辨率。通过剂量和时间双维度的动态轨迹,平台能精准区分选择性药效和广谱细胞毒性,避免把有毒分子当成候选药推进。更重要的是,它能识别单一化合物的多药理学效应,也就是一个分子同时作用于多个靶点的情况,省去了传统研究中大量繁琐的通路验证实验,大幅降本提效。
再次是天然适配不可成药靶点。因为是从细胞表型倒推机制,不需要提前知道靶点是什么,也就不需要靶点有明确的可结合结构口袋。那些传统方法束手无策的内在无序蛋白、功能未知的调控因子,只要能影响细胞应激状态,就能通过平台被捕捉到,相当于打开了一大片全新的成药空间。
最后是跨疾病领域的强通用性。观察细胞应激反应的底层逻辑可覆盖多种领域:肿瘤领域用来找增强细胞应激、诱导癌细胞死亡的分子,神经退行、代谢疾病等非肿瘤领域,就反过来找减轻细胞应激、恢复细胞功能的分子。
底层技术复用,筛选逻辑反向互通,这也是Soley能在短短几年快速拓展多个疾病领域的核心原因。
3全栈AI算力体系辅助肿瘤先导项目冲刺临床
为了支撑PB级生物数据处理与大模型训练,Soley在2024年与科技巨头Oracle达成深度合作,搭建起基于Oracle云基础设施(OCI)与NVIDIA算力的全栈AI研发环境。
在底层架构上,Soley将平台部署于OCI虚拟云网络(一个位于云端的私有灵活数据中心),采用零信任数据包路由技术保障专有研发数据安全,同时接入OCI高速连接服务,实现大规模生物数据的高效传输;算力层面,Soley搭载NVIDIA Blackwell加速计算平台,配套NVIDIA AI Enterprise软件套件与药物发现方向的NIM微服务,为 AI模型训练与推理提供充足算力支撑。
这套全栈AI方案带来了研发效率的实质提升:一方面,其支撑了SoleyMap™化合物特征数据库的持续扩容与SoleyGPT™大模型的迭代优化,加速化合物活性评估与全新分子设计;另一方面,其与内部自动化筛选系统联动,可实现每周数十万种化合物的高通量筛选,进一步放大规模化研发优势。
Soley已搭建覆盖肿瘤、代谢、神经退行性疾病等多领域管线(图源官网)
肿瘤学是Soley平台的首个落地场景,目前已有两个先导项目进入IND准备阶段,均为靶向全新机制的口服小分子药物,在血液瘤与实体瘤模型中均展现出显著疗效,且对正常细胞无明显毒性,具备较宽的治疗窗口。
具备FIC潜力的CKAP2(细胞骨架相关蛋白2)调节剂STX-6398,已于2026年AACR年会公布临床前数据。CKAP2是传统认知中不可成药的内在无序蛋白,与肿瘤恶性进展高度相关。实验数据显示,STX-6398的敏感性与CKAP2蛋白丰度正相关,可通过调控FAK(黏着斑激酶)信号通路抑制细胞迁移、阻滞细胞周期;在肺癌、结肠癌等多个异种移植模型中,口服给药可剂量依赖性地抑制肿瘤生长甚至诱导消退,同时耐受性良好。
依托平台的通用性,Soley也将管线向非肿瘤领域延伸,在神经退行性疾病、肥胖/代谢疾病、毛发再生方向均布局了探索性项目。与肿瘤逻辑相反,这些项目以逆转细胞应激,恢复正常细胞状态为核心,目前已获得体外与体内概念验证数据。
4何为最后试炼的长梯
面向未来,细胞应激感知平台有望从当前的肿瘤细胞系逐步拓展至原代细胞、类器官、患者来源模型,进一步提升研发结果的临床相关性,复用至更多复杂疾病领域。长远来看,这种路径也有望推动AI制药从当下主流的“靶点驱动的分子生成”向“生物学驱动的表型发现”升级,为临床高失败率问题提供新的解法。
当然,这套模式的落地仍面临多重现实考验。目前所有管线均处于临床前阶段,活细胞层面观测到的动态应激信号,能否在人体中复现并转化为明确的临床疗效,仍需后续临床试验的验证。而随着平台向更多细胞类型、更复杂的疾病模型拓展,AI模型的泛化能力、批次效应的控制难度也会显著提升。与此同时,Recursion Pharmaceuticals等主打AI表型筛选的头部公司率先推进到临床阶段,赛道竞争同样不容小觑。
说到底,这条创新路径能走多远,接下来的临床数据便是最好的试金石。


















