近日,浙江大學康玉、侯廷軍教授與王極可研究員團隊在《Advanced Science》(中科院 1 區 TOP 期刊)發表突破性研究,藥學院博士生秦睿、計算機學院本科生陳子傑擔任共同第一作者。
他們提出的 TarPass 評測框架,不僅揭開了行業迷思的真相,更以科學標尺為 AI 藥物生成技術劃定了規範化發展路徑。
理性設計,還是 「射箭畫靶」?
在 AI 技術深度賦能藥物研發的浪潮中,基於靶標的從頭分子生成模型被視為行業 「顛覆性工具」—— 它有望大幅縮短研發周期、降低試錯成本,破解傳統藥物發現效率低下的核心瓶頸。
然而,一個根本性的質疑始終懸而未決:這些模型的亮眼性能,是源於真正的靶標理性設計,還是陷入了 「先射箭後畫靶」 的德州神槍手謬誤?即通過海量生成分子後篩選少量合理案例,人為誇大技術價值。
作為 AI 製藥的核心技術,基於靶標的從頭分子生成旨在直接設計靶點特異性分子,無需依賴化合物庫篩選。
近年來,非 3D、3D 「原位生成」 及優化方法三大範式的模型層出不窮,但落地困境持續凸顯:模型雖能生成理論上匹配的分子,卻難以轉化為有效候選藥物。其癥結在於 —— 缺乏統一、貼近真實藥物發現場景的評測標準,導致模型性能無法橫向對比,優勢常局限於 「事後解釋」,行業一度陷入 「虛假繁榮」 的漩渦。
框架,建立行業標尺
浙大團隊的突破在於構建了首個系統化、可復現的評測標準。TarPass 框架從真實藥物研發視角出發,完成了三重關鍵創新:靶點集科學構建:整合 18 個具有藥學代表性的靶點(覆蓋激酶、非激酶酶、GPCR 及核受體等關鍵類別),補充 2 個靶點的 apo 結構,形成包含 20 個蛋白的測試集;數據精準標註:每個靶點均經人工整合晶體結構、文獻中的關鍵相互作用及實驗驗證的活性數據,嚴格規避與訓練集的交集;多維量化評估:通過 MoleEval(分子性質評估)與 DockEval(構象與相互作用評估)雙模塊協同,對 15 個代表性模型進行標準化測試,全面揭示各模型的性能差異。
這一框架徹底打破了 「零散評測」 的亂象,為行業提供了可量化、可對比的 「標尺」。
戳破泡沫,直指優化方向
TarPass的全面評估結果直指行業痛點:3D 「原位生成」 模型優勢有限:雖因利用口袋幾何信息,性能略優於非 3D 模型,但整體提升並不顯著;多數模型性能堪憂:僅少數模型能在多數靶標上超越隨機基線,絕大多數模型(含 3D in situ 模型)在關鍵蛋白 - 配體相互作用(PLIs)恢復率上接近甚至劣於隨機基線;典型缺陷集中顯現:生成分子存在結構不合理、化學空間偏離類藥區間、難以區分結構相近靶點等問題。
這一結果證實:當前多數模型並未實現真正的靶標理性設計,部分宣稱的 「技術突破」 實為 「事後篩選美化」,陷入了 「射箭畫靶」 的誤區。行業長期存在的盲目樂觀泡沫被徹底戳破。
後處理流程,推動技術落地
該研究不僅敢於 「揭短」,更提供了可操作的解決方案。團隊設計了多層級虛擬篩選後處理流程,採用 「硬篩選 + 軟篩選」 的兩階段策略:將候選分子池縮減至原規模的 10% 以內;有效富集兼具高親和力與結構相似性的分子;顯著提升模型在實際藥物發現中的可用性。
儘管經篩選後的分子尚未達到強先導化合物的標準,但該路徑為破解 「生成易、落地難」 的行業困境提供了關鍵範式,推動 AI 分子生成技術從 「理論可行」 邁向 「實際可用」。
校準方向,加速產業化進程
框架的深層價值在於重塑行業發展生態:打破 「各自為戰」 困局:建立統一評測標準,使不同模型的性能具備橫向可比性;精準指引優化路徑:研究者可依託該框架精準定位模型短板,聚焦分子預訓練、生物物理先驗引入等核心方向開展優化;驅動行業良性循環:其開源性與可擴展性將推動行業形成 「評測 - 優化 - 迭代」 的閉環,加速技術產業化落地。
正視短板,釋放技術真實潛力
浙大團隊的研究傳遞了一項關鍵行業共識:AI 分子生成技術並非 「萬能鑰匙」,目前仍處於發展初級階段,但在補充化學空間、挖掘潛在活性分子方面具備不可替代的價值。通過 TarPass 標尺的校準、針對性後處理流程的優化,其技術潛力可被充分釋放。該研究既不迴避現存問題,也不盲目誇大技術價值,為行業注入了理性發展的動能。
里程碑式突破,引領行業新紀元
這項發表於頂刊的研究,是 AI 製藥領域的里程碑事件。它不僅破解了長期懸而未決的評測難題,更以科學實證為行業 「校準方向」—— 推動 AI 分子生成技術從 「理論幻象」 走向 「實用加速器」。
隨着 TarPass 框架的廣泛應用與後續模型的持續迭代,AI 藥物生成技術有望擺脫 「理論美好、實際脫節」 的困境,真正成為攻克疑難疾病、研發創新藥物的核心引擎,為人類健康事業注入新的動能。(記者 秦炳煜)
頂圖:研究背景