作者：Tony

最近有一個(gè)刷爆全球科技圈和醫(yī)療圈的真實(shí)故事：一位來(lái)自澳大利亞的程序員，用ChatGPT、AlphaFold等工具，為自己的愛(ài)犬設(shè)計(jì)出一款個(gè)性化mRNA癌癥疫苗，狗狗在治療后腿部的腫瘤從網(wǎng)球般大小逐漸變好，現(xiàn)在依舊在歡快地追著兔子。

圖源：Paul Conyngham

AI、癌癥、逆襲……當(dāng)這些詞匯交融，網(wǎng)友們表示“我們要的就是這樣的AI啊”，“愛(ài)（AI）能排除萬(wàn)難”；馬斯克、布羅克曼（OpenAI總裁）等科技圈大佬也紛紛轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)贊，“僅僅是數(shù)字生物學(xué)的開(kāi)始”，“窺見(jiàn)通用人工智能機(jī)遇的一角”。

對(duì)于腫瘤患者和家屬而言，真正戳人的不是“奇跡”本身，而是它暗示著一種可能：如果有人能靠AI把一只狗從“只剩幾個(gè)月”里搶回來(lái)，那是不是也有機(jī)會(huì)推廣到患者身上？但當(dāng)我們把情緒放在一邊，認(rèn)真追問(wèn)“我們能不能復(fù)制”時(shí)，答案就會(huì)變得復(fù)雜——接下來(lái)我們就詳細(xì)說(shuō)說(shuō)。

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破解四個(gè)難題，他用AI“手搓”疫苗

2019年，澳大利亞的程序員保羅·康寧漢姆（Paul Conyngham）領(lǐng)養(yǎng)了一只斗牛梗與沙皮犬的混血犬，在日常相處中他倆建立了深厚的感情。

2024 年，狗狗后腿上長(zhǎng)出了網(wǎng)球大小的腫瘤，確診肥大細(xì)胞癌，這是犬類(lèi)最常見(jiàn)的皮膚癌，在沙皮犬混血中尤其容易出現(xiàn)侵襲性極強(qiáng)的類(lèi)型。保羅花了幾萬(wàn)澳元進(jìn)行傳統(tǒng)手術(shù)和化療后，腫瘤擴(kuò)散的速度慢下來(lái)了，但沒(méi)有縮小。獸醫(yī)認(rèn)為，狗狗的生命僅剩1-6個(gè)月。

保羅不想接受這個(gè)答案。他打開(kāi)了ChatGPT——不是讓AI幫忙治病，只是想讓它幫自己想清楚下一步該怎么走。

ChatGPT給出了方向：免疫療法。

具體說(shuō)，是針對(duì)腫瘤突變?cè)O(shè)計(jì)的個(gè)性化疫苗。如果能找到狗狗腫瘤里獨(dú)有的那些突變，理論上就可以設(shè)計(jì)一種疫苗，讓它的免疫系統(tǒng)去識(shí)別和攻擊這些突變細(xì)胞。

第一個(gè)難題：如何提取腫瘤的DNA和RNA并進(jìn)行分析？

保羅了解到，可以讀取基因信息的機(jī)器需要花費(fèi)大約100萬(wàn)美元，他只能聯(lián)系可提供相關(guān)服務(wù)的公司或?qū)W校。

馬丁·史密斯（Martin Smith）是澳大利亞最大的大學(xué)基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室中心主任，在收到保羅“想給自己的狗做基因測(cè)序”的請(qǐng)求時(shí)，相信他的表情是比較微妙的。

他告訴保羅，基因測(cè)序生成數(shù)據(jù)容易，但解讀數(shù)據(jù)極其困難，計(jì)算負(fù)擔(dān)很大。不過(guò)保羅表示，他是數(shù)據(jù)分析師（有17年機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗(yàn)），可以搞定數(shù)據(jù)分析。

于是，在花了3000澳元（約合不到15000元人民幣）后，保羅拿到了寵物狗的基因組數(shù)據(jù)：一份來(lái)自腫瘤組織，另一份來(lái)自血液。血液中的有核細(xì)胞可作為相對(duì)“干凈”的對(duì)照，用來(lái)對(duì)比發(fā)現(xiàn)腫瘤特有的突變位點(diǎn)。盡管這一方式并非完美（若存在血液系統(tǒng)微小轉(zhuǎn)移，可能引入干擾），但對(duì)保羅而言，這是在有限條件下最可行的方案。

第二個(gè)難題：這兩份DNA數(shù)據(jù)各有約300GB，且信息就像是碎片，如何把這些碎片組裝成基因組去分析？

這個(gè)問(wèn)題保羅是通過(guò)AI解決的，他把兩份數(shù)據(jù)送進(jìn)自己搭建的一套機(jī)器學(xué)習(xí)流水線，開(kāi)始逐一比對(duì)突變位點(diǎn)。這其中：

• ChatGPT扮演的是研究助理：協(xié)助保羅規(guī)劃研究策略，梳理海量醫(yī)學(xué)知識(shí)，告訴他接下來(lái)該怎么做 。
• AlphaFold則像結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)員：因?yàn)榭梢暂^為精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的3D結(jié)構(gòu)，保羅借助它來(lái)分析狗狗腫瘤中突變蛋白的三維構(gòu)象，旨在尋找那些能強(qiáng)效激活免疫系統(tǒng)、卻不誤傷正常細(xì)胞的新抗原。

整套流程，保羅一邊做一邊查，就這樣一步步破解了DNA密碼。

然后他再次找到了馬丁教授，告訴他自己分析了數(shù)據(jù)，找到了發(fā)生突變的蛋白質(zhì)，接著通過(guò)另一套算法篩選出了潛在的靶點(diǎn)，并將它們與藥物匹配。但他自己不會(huì)做藥物合成，希望馬丁教授能幫他找到可以做出藥物的研究機(jī)構(gòu)。

第三個(gè)難題：如何根據(jù)潛在靶點(diǎn)找到或做出適合狗狗的治療藥物？

在馬丁教授的幫助下，他們先是發(fā)現(xiàn)在美國(guó)有一種現(xiàn)成的免疫藥物，認(rèn)為可能有效。但在申請(qǐng)“同情用藥”（獲取尚處于研究階段藥物以治療嚴(yán)重疾病的特定途徑）時(shí)，卻被藥企告知這種方式是為人類(lèi)設(shè)計(jì)的，被婉拒了。

后來(lái)，他們又聊到了在新冠疫情中被大規(guī)模推廣的mRNA技術(shù)。mRNA即信使RNA，就像蛋白質(zhì)合成的“指令手冊(cè)”，指導(dǎo)細(xì)胞合成所需的蛋白質(zhì)。

就這樣，保羅的目光開(kāi)始轉(zhuǎn)向mRNA疫苗，從DNA序列中他已經(jīng)知道狗狗的哪些部分是損壞的，如果能在腫瘤產(chǎn)生的RNA指令中找到相同的突變，那么就知道癌癥信號(hào)是從哪里來(lái)的。

結(jié)果他發(fā)現(xiàn)了7個(gè)新抗原，即在腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)、正常細(xì)胞中不表達(dá)的抗原，也就是腫瘤特異性標(biāo)志物，可以作為靶點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)疫苗。保羅把得到的新抗原選項(xiàng)輸入給Gemini，返回了一個(gè)疫苗配方，然后用Grok進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)了其中一些錯(cuò)誤并進(jìn)行了修正。

因此最終的疫苗配方是由Grok開(kāi)發(fā)的，長(zhǎng)度約半頁(yè)紙。

保羅用于創(chuàng)建mRNA疫苗的部分代碼；圖源：Paul Conyngham

帕爾·索達(dá)森（Pall Thordarson）領(lǐng)導(dǎo)的UNSW RNA研究所是澳大利亞頂級(jí)的RNA研究機(jī)構(gòu)之一，在看完保羅的方案后，他接了這個(gè)項(xiàng)目。

帕爾教授團(tuán)隊(duì)用那半頁(yè)設(shè)計(jì)，合成了一支脂質(zhì)納米粒子包裹的mRNA疫苗。從收到方案到疫苗制備完成，不到兩個(gè)月。

帕爾教授同時(shí)感嘆道，一位沒(méi)有生物學(xué)背景的數(shù)據(jù)工程師靠算法告訴我們?cè)趺礃?gòu)建這支mRNA，這在過(guò)去是不可想象的。疫苗設(shè)計(jì)技術(shù)正在實(shí)現(xiàn)大眾化、普及化。

第四個(gè)難題：倫理審批

疫苗已經(jīng)準(zhǔn)備好了，但仍需獲得倫理批準(zhǔn)才能使用。在保羅看來(lái)，這比疫苗設(shè)計(jì)本身更耗精力，他花了三個(gè)月寫(xiě)了一百多頁(yè)的申請(qǐng)文件，仍未獲得批準(zhǔn)。

正當(dāng)保羅為倫理審批焦頭爛額的時(shí)候，命運(yùn)再次幫了他一把。

美國(guó)犬類(lèi)癌癥聯(lián)盟創(chuàng)始人Mari Maeda在偶然看到保羅的故事后，把他介紹給了昆士蘭大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院的瑞秋·阿拉維娜（Rachel Allavena）教授。

瑞秋教授在研究犬類(lèi)免疫療法領(lǐng)域造詣?lì)H深，已為170多只患癌狗狗做過(guò)實(shí)驗(yàn)治療，其中五分之一的腫瘤完全消失。更關(guān)鍵的是，在她已有的倫理審批框架中，可以直接覆蓋保羅設(shè)計(jì)的這支mRNA疫苗。

至此，保羅終于讓他的寵物狗用上了他設(shè)計(jì)的疫苗，并見(jiàn)證了喜人的療效：

• 2025年12月，第一針
• 2026年2月，第二針
• 2026年3月，第三針

從左至右：試驗(yàn)開(kāi)始前、第一針注射后1周、第一針注射后7周、第三針注射后；圖源：Paul Conyngham

原本在2025年12月前后日漸萎靡的狗狗，如今重?zé)ㄉ鷻C(jī)，不僅玩起了玩具，還能奔跑、沖刺，在戶外看到兔子時(shí)也能歡快地追趕它。

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那么，我們也能用AI為家人“手搓”疫苗嗎？

用AI救助了癌癥晚期狗狗，這是一個(gè)充滿溫情的故事。但故事之外，不少人認(rèn)為，AI能幫助狗治愈癌癥，是否意味著人類(lèi)離治愈癌癥也不遠(yuǎn)了？

首先，“AI治好了癌癥”這個(gè)結(jié)論被夸大了。根據(jù)保羅更新的狗狗近況，腫瘤是變小了，但并非完全消失。而且它身上還有一個(gè)較大的腫瘤對(duì)這次治療沒(méi)有反應(yīng)，目前他們正在做第二輪基因測(cè)序，希望找到新的突變位點(diǎn)，從而設(shè)計(jì)出第二支、更有針對(duì)性的疫苗。這也許代表著未來(lái)癌癥治療的一種方向，但在人類(lèi)身上應(yīng)用仍需要漫長(zhǎng)的時(shí)間去驗(yàn)證。

其次，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)療法的監(jiān)管比人類(lèi)醫(yī)學(xué)寬松得多。如果要推廣到人類(lèi)，中間隔著數(shù)年的臨床試驗(yàn)、監(jiān)管審批和可重復(fù)性驗(yàn)證，這套為人類(lèi)健康負(fù)責(zé)的“保險(xiǎn)杠”，是任何技術(shù)都無(wú)法逾越的。幫助狗狗做基因測(cè)序的馬丁教授就提出，真正的個(gè)性化癌癥治療可能還需要5-10年。

此外，術(shù)業(yè)有專攻，各環(huán)節(jié)專業(yè)人士的配合必不可少：

• 一方面，保羅本人17年的機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗(yàn)，以及如今恰好有一批AI工具成熟到了可以被非生物學(xué)家使用的程度。這其中的篩選和解讀過(guò)程，遠(yuǎn)不是普通人使用AI工具問(wèn)幾句話那么簡(jiǎn)單。
• 另一方面，有愿意相信他的科學(xué)家：支持基因測(cè)序的馬丁教授，開(kāi)發(fā)癌癥疫苗的帕爾教授團(tuán)隊(duì)，幫助通過(guò)倫理審批并完成治療的瑞秋教授。這其中任何一個(gè)人說(shuō)不，可能都不止是翻倍的困難。

還有，AI并非萬(wàn)能。在治療過(guò)程中，新南威爾士大學(xué)的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家Kate Michie就提醒，AlphaFold并不總是準(zhǔn)確，狗狗的c-KIT模型置信度只有 54.55，數(shù)據(jù)偏低。雖然AI承擔(dān)了很多研究助手的數(shù)據(jù)分析的工作，但還是需要實(shí)驗(yàn)室工作去驗(yàn)證。

最后，如果把目標(biāo)從“救狗”換成“救人”，需要什么？

1. 需要一個(gè)合法的“臨床入口”，而不是個(gè)人意志；
2. 需要腫瘤組織與對(duì)照樣本，以及規(guī)范的測(cè)序與數(shù)據(jù)處理；
3. 需要完善的“新抗原篩選”與人工復(fù)核機(jī)制，而不是一次模型推理；
4. 需要GMP（藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范）級(jí)別的制造、追溯體系與放行檢測(cè)；
5. 需要足夠的時(shí)間窗口；
6. 需要聯(lián)合治療與嚴(yán)密隨訪，而不是“打一針就結(jié)束”。

因此，對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，這個(gè)故事并不是教我們?nèi)绾巍笆执辍币呙?，而是看到?strong>目前的AI正以前所未有的速度，加速專業(yè)治療方案的研發(fā)。如保羅在采訪中所說(shuō)，我們有機(jī)會(huì)將某些癌癥從“死刑判決書(shū)”變?yōu)椤翱晒芾淼募膊　绷?，這是一個(gè)值得期待的未來(lái)。

3

把希望落到能承受的地方

再回到這個(gè)故事本身，站在患者與家屬的位置，我們也許可以這樣理解它——

它不是給了我們一個(gè)“照做就能成功”的教程；它給我們的是一張“現(xiàn)實(shí)世界里個(gè)體化抗癌方案如何落地”的結(jié)構(gòu)圖：測(cè)序拿到腫瘤“身份證”、專家與算法共同篩靶、合規(guī)制造藥物與質(zhì)量控制、持續(xù)隨訪評(píng)估——AI在其中加速了人能做的部分，但它沒(méi)有把醫(yī)學(xué)的門(mén)檻變成零。

也正因?yàn)槿绱?，?dāng)我們?cè)賳?wèn)“我能不能為家人手搓一支疫苗”時(shí)，就應(yīng)該理解這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵其實(shí)是：我能不能進(jìn)入一個(gè)讓“定制疫苗”變得可能的體系？——有團(tuán)隊(duì)、有流程、有制造、有監(jiān)管、有窗口期。

在這個(gè)意義上，這個(gè)故事確實(shí)把“更多可能性”放到了我們面前：它讓我們看到，醫(yī)學(xué)的未來(lái)或許不是某一天突然出現(xiàn)“萬(wàn)能解藥”，而是越來(lái)越多癌癥被拆成可以被識(shí)別、被追蹤、被反復(fù)修正的“工程問(wèn)題”。而我們能做的，是在希望最洶涌的時(shí)候，也努力弄清楚：它需要什么條件，哪些部分正在變得更快、更可及。

圖源：包圖網(wǎng)

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