“隨著AI越來越具備理解真實世界的能力,AI制藥也將迎來飛速發(fā)展?!比珖舜蟠?、清華大學講席教授、生物芯片北京國家工程研究中心主任,被譽為“中國生物芯片第一人”的中國工程院院士程京,近年來一直關注健康中國建設,尤其是“科技+中醫(yī)藥”的發(fā)展。
今年的政府工作報告提到,促進中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新。對此,程京在接受新京報記者專訪時表示,AI將成為未來中醫(yī)藥發(fā)展的關鍵一環(huán),“未來,AI制藥、AI診斷將在中醫(yī)臨床上發(fā)揮功效,幫助肺癌、糖尿病、慢性心力衰竭等病癥患者緩解病痛,推動中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新?!?
全國人大代表、中國工程院院士、清華大學講席教授、生物芯片北京國家工程研究中心主任程京。受訪者供圖
搶占中醫(yī)藥大模型高地,革新藥物研發(fā)范式
新京報:最近幾年,為何要嘗試將人工智能帶到中醫(yī)藥領域?
程京:一直以來,中醫(yī)藥希望實現(xiàn)國際化、走向世界,但依然存在中西無法“同頻”的困局,中醫(yī)藥很難被國際上認可和接受。中醫(yī)是實踐醫(yī)學,是一代代中醫(yī)在一次次試錯中總結出的“經(jīng)驗”,對于過程及原理等沒有清楚的認知。我們要做的是通過現(xiàn)代科學方法,驗證中醫(yī)藥的療效和作用機制,并在此基礎上進一步完善它,用西醫(yī)聽得懂的科學語言來解讀和評價中醫(yī)藥,即“中醫(yī)西釋”,更好地弘揚中醫(yī)藥文化,守護人類健康。
人工智能技術的不斷發(fā)展,尤其是大模型的推出,為人工智能軟件、硬件在健康領域的深度應用提供了更多的賦能和支持。從制藥技術上來說,隨著AI越來越具備理解真實世界的能力,AI制藥也將會迎來飛速發(fā)展。但目前全球范圍內,還未有AI開發(fā)的藥物能夠成功通過臨床Ⅱ期試驗。
新京報:中醫(yī)藥逐漸“國際化”,我們該如何守護“中醫(yī)藥寶庫”?
程京:隨著中醫(yī)藥的發(fā)展,中醫(yī)藥的寶庫正面臨被其他發(fā)達國家搶占的風險。以創(chuàng)新藥物領域為例,國際醫(yī)藥界正利用其資金、技術、人才等優(yōu)勢,積極開展中醫(yī)藥研究,開發(fā)高附加值產品。比如,瑞士的羅氏制藥以八角茴香中藥作為原料生產磷酸奧司他韋,從1公斤八角茴香到生產“達菲”,附加值躍升逾1100倍。中國傳統(tǒng)中藥冬蟲夏草,瑞士諾華制藥將其開發(fā)為每盒價值達1萬元人民幣的芬戈莫德,國外醫(yī)藥界以此攫取了中藥的高附加價值。有數(shù)據(jù)顯示,我國90%以上的原創(chuàng)藥物從國外進口,90%以上的藥品標準來自國外,一旦遭遇極端情況,醫(yī)療領域將面臨巨大問題。
大模型與醫(yī)藥行業(yè)的結合有望革新藥物研發(fā)范式,而數(shù)據(jù)是人工智能大模型變得“聰明”的關鍵。就中醫(yī)藥而言,中醫(yī)幾千年積累的知識寶庫就是最優(yōu)質的數(shù)據(jù)資源。目前,我們的分子本草中藥功能組學數(shù)據(jù)庫已經(jīng)檢測了900多種中藥、300多種食物,包含了10億級基因表達譜數(shù)據(jù)和3000多萬條信號通路分析結果。為此,構建中醫(yī)藥多模態(tài)大模型,守護“中醫(yī)藥寶庫”,搶占中醫(yī)藥大模型高地迫在眉睫。
在今年兩會上,我建議要盡快設立重大專項,尤其是基于北京市在AI和中醫(yī)藥領域的資源優(yōu)勢,支持大學和企業(yè)聯(lián)合開展“用顛覆性技術構建中醫(yī)藥AI大模型”重大系統(tǒng)化工程。
AI制藥、AI診斷已進入臨床研究階段
新京報:當前,人工智能已經(jīng)在西醫(yī)診療中有所應用,比如,CT、核磁共振等檢查,出具的影像和數(shù)據(jù),為醫(yī)生診療提供參考。目前,在中醫(yī)藥的傳承創(chuàng)新發(fā)展中,我們的人工智能取得了哪些成果?
程京:我們通過發(fā)揮多學科交叉創(chuàng)新優(yōu)勢,歷時八年時間基于世界首創(chuàng)的全景化疾病通路數(shù)據(jù)庫和超大規(guī)模中藥分子功能數(shù)據(jù)庫,用AI技術構建了“多彈打多靶”的中藥組方篩選大模型,即分子本草技術,結合了現(xiàn)代生命科學、人工智能、大數(shù)據(jù)等,為創(chuàng)新中藥的快速研發(fā)及作用機制的科學闡釋奠定了堅實基礎。
分子本草技術平臺通過建立大型中藥、組方、天然產物分子功能實驗數(shù)據(jù)庫,能夠用于挖掘中藥資源生物學活性成分,篩選珍稀瀕危藥材功效替代藥材,以及中藥資源生物學活性質量評價。
舉個例子,對于一些病癥,中醫(yī)會開出藥方,里面的某一種中藥成分,藥房可能沒有。人工智能介入后,會根據(jù)患者的癥狀開出多個藥方供選擇。同樣,一些稀有藥材,我們通過人工智能技術將其分解、提取、分析,最終找到同樣功效的藥材替代。同時,通過設定符合現(xiàn)代醫(yī)學體系的評價指標,還能對傳統(tǒng)中醫(yī)藥處方進行客觀的評價打分,由于是由計算機系統(tǒng)打分,最大限度地避免了人為因素的干擾,使其準確性更高。
此外,通過將人工智能和現(xiàn)代工程科學手段融入中醫(yī)診療,目前已經(jīng)實現(xiàn)了包括中醫(yī)目診、面診、舌診、罐診、藏醫(yī)尿診等一系列數(shù)字化中醫(yī)智能診斷技術的突破,以“目診儀”為代表的醫(yī)療器械產品已經(jīng)在臨床醫(yī)療領域開展示范應用,為中醫(yī)臨床診療提供檢測工具,推動中醫(yī)診療向客觀化、標準化與科學化方向發(fā)展。
新京報:和傳統(tǒng)中醫(yī)診療相比,人工智能診療的優(yōu)勢是什么?
程京:中國擁有自己的醫(yī)學寶庫,歷史悠久的中醫(yī)藥對人體、疾病、藥物的認識積累了龐大的實踐經(jīng)驗,正如前面所說,中醫(yī)診療對醫(yī)生的“經(jīng)驗”要求非常高,我們常說“中醫(yī)越老越值錢”也是這個道理。人工智能輔助后,可以通過大數(shù)據(jù)以及精密的計算,促進中醫(yī)診療向客觀化、標準化、智能化方向發(fā)展。目前,我們的部分AI制藥、AI診斷已經(jīng)進入臨床研究階段。
利用更多人工智能技術破解國際醫(yī)療難題
新京報:前面提到的“分子本草技術”,可以用于哪些常見病癥的治療?
程京:分子本草技術從傳統(tǒng)的經(jīng)典理論和經(jīng)驗用藥入手,結合現(xiàn)代生命科學和人工智能技術,針對國際醫(yī)療難題——慢性心力衰竭開發(fā)了全新的方劑,現(xiàn)已進入臨床研究階段。在臨床觀察實驗中,該方劑對水腫、喘憋、氣短、乏力等癥狀表現(xiàn)出了很好的臨床療效,對于慢性心衰患者心肌細胞、腎細胞等的疾病信號通路改善率達到90%以上。去年4月,該方劑已在8家權威醫(yī)院開始進行多中心臨床試驗。此外,針對當前困擾大眾的肺心病、肺癌等病癥也在同步進行研究。
新京報:聚焦中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新,你今年還帶來什么建議?
程京:建議推動新一代信息技術與中醫(yī)藥、現(xiàn)代醫(yī)學、工程學等深度融合,積極推動生物芯片、生物電子芯片、傳感器等底層技術的發(fā)展,加強生物檢測監(jiān)測、行為監(jiān)測、多模態(tài)和垂直領域大模型、健康數(shù)據(jù)分析等一批關鍵技術的集成創(chuàng)新及融合應用能力,形成一批集健康檢測、健康評估、健康干預、康復護理于一體的中西醫(yī)并重智慧健康技術平臺,為打造主動性、預防性、精準性、個性化、互動性的智慧健康服務體系提供支撐。
同時,建議試點中國特色智慧健康服務模式,推動新一代信息技術與中醫(yī)藥、現(xiàn)代醫(yī)學、現(xiàn)代工程科學融合研究成果的轉化,讓AI賦能智慧健康技術、產品和服務,在家庭、居民社區(qū)、功能社區(qū)、社區(qū)服務綜合體等場景集成創(chuàng)新、先行示范,全面推進人工智能+智慧健康發(fā)展。
新京報記者 曹晶瑞
Copyright © 2000-2023博奧生物集團有限公司 京ICP備14023013號-3
(京)網(wǎng)藥械信息備字(2024)第 00811 號 京公網(wǎng)安備11011402013114號