融合智能大势下人类健康的终极形态|紫金健康论坛

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融合智能大势下

人类健康的终极形态

      如何将人类健康的形态实现得最好？10月22日，紫金健康论坛邀请到了国际资深的人工智能专家、之江实验室AI生命科学研究中心（筹）主任——潘鹏凯博士。潘博士从融合智能大势的角度，分享最前沿的尖端生物医疗趋势。

潘鹏凯

美国麻省理工学院博士

国际资深的人工智能专家

之江实验室AI生命科学研究中心（筹）主任

      “我们做任何事情都要站在巨人的肩膀上”。讲座的初始，潘博士带领我们纵观全世界的科技大史。我们了解到国家、学校、社会组织在生物医疗领域已超过亿万美元的投入。我们不断探索前沿科学问题，例如癌症机理。人类在整个健康的发展已经有非常长足的进步。以中国为例，中国人均寿命从45岁提升到了80岁左右，翻了近一倍。

      对于我们而言，所有的物质需求、自由、生产能力都需要健康体魄来做最基本的保障。但是随着生物医疗投入精力和物力，人均寿命的提升，老龄化的增加，进一步增加了生物医疗研发的难度，在早些时期传染病逐步被消灭和控制后，癌症、衰老、心血管病症等研究变成了更大的难题。

    潘博士提到了免疫检查点疗法（immune checkpoint therapy），作为生物医疗趋势中的重要发现。早期的药物是针对病或病毒的本身，免疫检查点治疗法是一类通过共抑制或共刺激等调节T细胞活性来提高抗肿瘤免疫反应的治疗方法，可以更具体，且可观察、可验证、可重复。为了让大家更好的理解，博士形象的解释该疗法就像是拆掉了原本T细胞上的刹车。1974年发现免疫检查点疗法的作用机理，2018年诺贝尔生理学或医学奖授予了两位免疫学家——James Allison和Tasuku Honjo，以表彰他们对基于免疫检查点抑制剂的免疫疗法的卓越贡献。癌症免疫治疗在免疫检查点疗法的帮助下，度过了飞速的十年。

      另一个代表性突破，潘博士提到了疫苗。新冠疫情的持续凸显了疫苗的重要性以及全球对疫苗的迫切需求。mRNA是非常不稳定的，很容易被身体降解掉。科学家们通过研究突破困难，找到了关于mRNA疫苗从灭活疫苗到可编程疫苗的原理，打破了传统灭活、减毒疫苗的免疫激活模式，创新地利用人体本身细胞产生抗原，以此激活特异免疫，就像计算机程序一样，产生记忆识别。

     十年内最有影响力科学突破——CRISPR基因编辑。90年代人类基因还是以测序为主，2012年可以用人类干预方法来编辑基因，对人类健康发展产生了巨大的影响。去年发布的AlphaFold研制成功，成功破解了生物学持续50年的重大难题，能够根据蛋白质的氨基酸序列预测蛋白质的三维结构，标志着生物医学全面进入了AI时代，震惊了所有生物学家。系统预测出超过100万个物种的2.14亿个蛋白质结构，几乎涵盖了地球上所有的已知蛋白质，为基础科学带来了新的革命。

      “我们不仅要知道冰球现在的位置，还要知道冰球去向何方。”潘博士娓娓道来，未来智能场景（AI）带给我们的不仅仅如此。20年前躺在医院大多数是癌症晚期患者，但是现如今，肺癌患者减少了将近一半。癌症之所以难治是因为癌症不断的在进化，AI辅助癌症早筛可以在未来提高癌症的早筛率，在癌细胞没有扩散之前进行控制，从而进行干预治疗，甚至可以提供更好的放疗方案。单细胞测序也在帮助从癌症演化、精准治疗中更好的切入，未来智能AI不光是检测患者有没有癌，更多是检测癌症后期将发生什么变化。

      接下来，潘博士向我们介绍了国家实验室基地——之江实验室的研究方向和AI生命科学研究中心的研发项目。其中最让我们震撼的就是AI辅助细胞/基因药的研发与基因编辑器。其中之江天基智能计算基因平台——Crispr领域知识库，针对不同癌症，选择最佳靶点，利用CRISPR基因编辑技术改造免疫细胞，使其增强或恢复免疫功能，帮助患者战胜癌症。潘博士团队的基因编辑免疫细胞药疗法的研究，在湘雅医院肝癌晚期IIT的临床效果中已经得到了一定程度的验证，相信市场化后，该产品会比现在的Car-T疗法成本更低、效率更高、靶点更广谱。

      课堂上，同学们与潘博士进行了热烈的交流，潘博士对大家的互动进行了一一解答。小编也在想，如果真的有如此神奇的“编辑器”，是否有一天就没有死亡，可能博士猜到了我们的担心，告诉我们：“神经和骨骼是很难再生的，正常的细胞也会老死，衰老是无法避免的。”

      邢老师在讲座的结尾感谢潘博士带来这一堂生动的基因AI扫盲课，并给同学们升华了总结：“总体上来看，每个人做好自己身体免疫力提升，这是根本，增强免疫能力去对抗病毒，才能对自身领域做出更多的贡献，潘博士的课程让我们看到了新的学科方向。”

       ——生物研究之所以难，也是因为纳米级的细胞研究及进化，可以导致每种癌症的生物靶点都是不一样的；生物制药的领域赛道特别宽，可以研究的深度是无尽的。

同学感想

主持人21级医疗班 张权：

      很荣幸主持了这一场紫金论坛，全程认真聆听潘鹏凯博士的分享，虽然有点遗憾未能面对面线下交流，但整个分享过程让人觉得很生动，借通俗易懂的案列来诠释高精尖的硬核科技，令人佩服。潘博士目前是之江实验室AI生命科学研究中心主任，主要从事基因编辑免疫疗法的研发，通过采集体内的血液进行测序→癌症治疗方案→细胞疗法设计→制备和递送回人体，此疗法优势明显，且能复制，未来可期，同时还有很多想象的空间。

22级周末4班 刘青青：

      今天有幸听到潘博士的“融合智能大势下，人类健康的终极形态”主题分享，全球在生物医疗研发上投入万亿资金，这与人们希望健康长寿有密切的关系。目前的免疫检查点治疗法，成为癌症治疗的里程碑。AI人工智能可以辅助癌症早筛，可以帮助了解癌症细胞进化，加速免疫细胞抗癌药物的发现。CRISPR基因编辑是十年内最具影响力的科学突破，结合计算工具，针对不同的癌症，选择最佳靶点，利用基因编辑技术可以改造免疫细胞，使其增强或恢复免疫功能，从而战胜癌症。目前基因编辑免疫细胞药应用于临床肝癌晚期三期，帮助患者延缓了生命周期。感谢博士的精彩分享，让我对健康发展的新未来更加期待。

21级集中2班/医疗Track 杨颂：

     非常感谢潘博士的分享，随着AI与生物技术的不断融合，“融合智能大势下，人类健康的终极形态”，一直是科研界/产业界都非常关注的热点。从PD1免疫疗法，到AlphaFold预测蛋白结构，AI辅助癌症筛查，AI辅助细胞/基因药研发，潘博士给我们展开了一幅生物科学最前沿的画卷，让我们对人类的未来有了更多遐想。比如1）CRISPR-Cas 9技术，敲除猪基因组中可能的致病基因，使得猪器官移植到人身上几年内能实现？ 2）体外子宫的技术什么时候可以成熟，能否解放所有女性的生育压力？3）对人体自身的基因编辑，是否可以让人类远离所有的疾病？4）脑机接口的发展什么时候可以做到意识的上传下载，人类是否有可能真正地永生？…… 生物科技的不断发展，让我们对未来充满期待！

22级新动力中文班 孙默涵：

      无论性别、行业、背景，对于我们每一个人，健康和医疗都是此生一定会面对的问题。医疗技术在过去100年已经取得了长足的发展进步，人类的平均寿命在这百年之内得到了极大的提升，这离不开每一位为医学研究者的奉献。

      今天的讲座最后，潘博士提到在基因编辑技术上我国是走在国际前列的，与美国等技术强国并没有明显的差距，这也是我国在当下这个百年未有之大变局下有机会实现弯道超车的领域。潘博士还提到我们年轻人正如毛主席所说的“早晨八九点钟的太阳”，正应该发挥我们的才干，承担起这个行业。对于其他各行各业的我们又何尝不是如此，作为年轻人的我们理应在自己的行业发光发热，让更多的“科幻”变成“现实”。

22级新动力中文班  俞剑斌：

      步入21世纪，人类的科研越来越紧密，科学家们站在巨人肩膀上实现新的突破。全球投入万亿资金于生物医疗研发也获得显著的社会效应。直接的体现就是过去百年对传染病实现了有效的控制，全球医疗健康领域获得长足进步。以中国人为例，人均寿命45提升到80以上，足足翻了一倍。但科学家就医学本身进一步研究与探索的难度也越来越大，特别是围绕癌症、神经类和心血管类等老年病的治疗。在这样的背景下，人工智能技术的突破给生物科技的进步带来了巨大转机，特别是在基因编辑开发新药领域，原本像乐高搭积木一样的基因编辑技术给医药领域带来的全新的视角，生物科技与信息技术的结合是未来生物科技进步造福人类健康的必由之路。

22级集中2班 费海琴：

      听完潘博士的精彩分享，感触很多。什么是人类健康的终极形态？从遗传学角度，人类的使命是将好的基因传承下去，这个使命对现代人的人均寿命来说已经不成问题，但是随着人的寿命逐渐延长，人类所面临需要攻克的疾病也越来越多，这也是目前癌症发病率越来越高的原因。癌症的出现，终极原因还是人类自身的免疫系统出现问题，导致癌细胞有机可趁。所以人类健康的终级形态不是长生不老，而是在适当延长寿命的前提下攻克癌症等免疫相关性疾病。目前疾病出现的速度还有各种商业化的冲击导致很多医药公司放弃了一些漫长的罕见病药物研发。所以在药物研发过程中引入人工智能是一个很大的突破。人工智能可以非常快速的实现各种物质的排列组合，为临床实验创造可能性。最后，我想说的是，癌症的治疗突破固然很重要，但是癌症的早筛就目前来说意义更大。绝大部分癌症如果早期发现是可以治愈的。但是在国内，超过50%的癌症依然是发病就是中晚期。这就告诉我们，一方面，要加速研发癌症早筛的精准方法，同时要快速实现早筛的可及性，要让每一位老百姓都能够定期接受检查。对国家来说，早期癌症治疗的费用负担也会低很多。这也是我们医药人应该努力的方向。

22级新动力中文班  刘志国：

      听完嘉宾的分享，了解到了人工智能和生物智能的融合，人工智能在医疗健康产业中的融合与应用。主要体现在IA技术作为计算工具，结合生物领域知识库以及对目前的基因编辑工具箱的组合应用，借助3种技术结合，帮助生物学家筛选计算所需蛋白质，在研究实验得到有用蛋白质，最后制作相关的基因，蛋白质，细胞药物。

      融合智能大势下，人类健康的终极形态即在克服了传染病，人类寿命大幅提升之后，进一步改善癌症，老年病，神经疾病等目前主流威胁人类健康的疾病。当克服这些疾病如癌症等的困扰之后，可以达到人人都活到100岁。这与我们医疗健康产业“聚智兴业、呵护健康”的理念不谋而合，作为我们浙大医疗健康产业项目MBAer，我们责无旁贷，也必将为之努力奋斗。

文案｜2021级HMBA学员叶云

排版｜郑阳