AI设计的药物,让肺病患者的血液"变年轻"了?
一项发表在《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)上的新研究带来了一个引人注目的发现:一种借助人工智能设计的药物,让患有严重肺部疾病的患者血液指标呈现出"生物学上更年轻"的特征。
研究人员分析了患者血液样本中的蛋白质模式,结果六种独立的"生物学衰老时钟"都检测到了同方向的改变——与未用药的患者相比,接受药物治疗的患者预测生物学年龄更低。
这种药物是做什么的?
这种药物名为 rentosertib,最初是为治疗特发性肺纤维化(IPF)而开发的。IPF 是一种进行性肺部瘢痕化疾病,会让呼吸变得越来越困难。
IPF 通常影响老年人,涉及炎症、细胞损伤和组织修复障碍——这些生物学过程与衰老过程中发生的变化高度重叠。来自 Insilico Medicine、哈佛医学院等机构的研究人员决定测试:一种针对肺病的药物,是否也能影响与衰老本身相关的标志物?
研究是怎么做的?
研究团队回溯了 rentosertib 早期临床试验的血液样本,该试验涉及 71 名 IPF 患者。在本次新分析中,他们检测了 42 名平均年龄 67 岁的参与者的样本。
- 研究人员测量了血液中近 3000 种蛋白质——这些分子可以携带炎症、组织损伤、能量代谢和衰老的可识别痕迹。
- 随后,他们将这些蛋白质模式输入 六种不同的生物学衰老时钟。有些时钟用于估算实际年龄,有些则用于预测健康和死亡风险。
- 使用六种模型很重要,因为没有任何单一衰老时钟是完美的。当多个独立开发的时钟检测到相似变化时,结果就不太可能是某个模型的偶然偏差。
六种衰老时钟都发现了什么?
所有六种时钟都检测到:接受 rentosertib 治疗的患者,其蛋白质模式看起来更年轻。而安慰剂组几乎没有变化,有些时钟甚至显示生物学年龄增加。
最清晰的结果出现在第 4 周。在每日一次 60 毫克剂量组中,用于估算实际年龄的时钟显示生物学年龄减少了 2.71 至 3.46 年。其他时钟和剂量组给出了不同数字,部分探索性器官模型甚至给出了更大的估算值。研究人员并未确定一个"总体效果"的单一数字。
关键发现是变化的方向。研究人员报告称:"尽管构建方式不同,所有六种时钟都检测到接受药物的患者蛋白质模式更年轻。"
此外,rentosertib 还改变了 326 种蛋白质的水平,而安慰剂组仅改变了 2 种。其中一些与肺瘢痕化和组织修复有关,另一些则涉及炎症、能量代谢、细胞应激以及衰老或受损细胞的行为。
许多蛋白质变化持续了整个 12 周研究,但向"年轻生物学年龄"移动的趋势在第 4 周后停止增加并进入平台期。研究人员尚不清楚原因。可能是身体对药物产生了适应,也可能需要不同的给药方案,或者衰老时钟在如此短的研究中已达到检测极限。
这项研究不能说明什么?
这些结果存在重要局限性:
- 所有参与者都患有 IPF。如果 rentosertib 减轻了纤维化或改善了肺病,这种改善本身就可能让血液看起来更年轻。衰老时钟可能检测到的是疾病改善,而非衰老本身的变化。研究无法完全区分这两种可能。
- 分析仅纳入 42 人,持续 12 周。它并未证明参与者真正变年轻、会更长久保持健康或活得更长。
- 多位作者供职于开发 rentosertib 的 Insilico Medicine 公司。通讯作者 Alex Zhavoronkov 是该公司的创始人兼联合 CEO。
- 这些发现需要在更大规模、更长期的研究中验证,包括针对非 IPF 人群的试验。
为什么这对科学和研究人员很重要?
这项研究展示了生物学衰老时钟作为临床试验探索性终点的实际应用——这是一个可能影响未来药物研究设计的方法学信号。
对于科研人员来说,多时钟方法提供了一种模板,用于在评估化合物是否影响衰老相关生物标志物时减少模型依赖偏差。这项工作也凸显了 AI 在药物发现中日益增长的作用。
随着计算方法与实验生物学不断交叉,像这项发表于《自然·生物技术》的研究,将影响研究团队如何评估和验证 AI 辅助的发现。
日常健康追踪建议
虽然 rentosertib 仍处于研究阶段,但关注自身生物学年龄相关指标已成为健康管理的新趋势。你可以通过定期体检追踪炎症指标、代谢指标和肺功能等数据。小树健康 App 可同步苹果【健康】追踪相关指标,帮助你长期记录血液检测、运动、睡眠等数据,为医生提供更全面的健康画像。