谷歌说人类活到200岁不是梦 但地球首富想要的是长生不老
科技

谷歌说人类活到200岁不是梦 但地球首富想要的是长生不老

9 月 21 日,为期一周的 2022 年全球人工智能峰会在沙特阿拉伯利雅得闭幕,大会的主题是「人工智能造福人类」。

如何「造福」人类,最引人注目的还是「健康长寿」项目。Insilico Medicine 的创始人 Alex Zhavoronkov,在会上再度燃起人们的希望。该公司试图将深度学习等新一代人工智能技术,应用于靶点识别、药物发现以及抗衰老研究领域。

每次人工智能峰会都将掀起一波未来主义风潮,而「延年益寿」和「返老还童」的药物,是其中最值得期待的承诺。至少在十几年前,Google 旗下的药物开发 Calico 公司,就告诉人们活到 200 岁不是梦。

AI

制药,大生意

利用 AI 研发抗衰药物,主要是想克服过去研发新药的痛点。

研发新药,再推向市场是一个复杂且消耗资源的过程。这个过程涉及疾病假说的确认、疾病或病理关键靶点的发现和验证、苗头化合物(hits)和先导化合物(leads)的筛选测试……动物试验上活性和安全性的证实、监管机构批准后的临床试验等等。

每一个过程,制药公司都已经反复实践,依然解决不了生产率低下的问题。新药研发的失败率高达 90%。

Insilico 打造了三个 AI 工具:分别是用于靶点发现的 PandaOmics,用于分子生成的 Chemistry42、用于临床试验设计和预测的 InClinico。他们的策略是,让 AI 从整体上「学习」药物研发的流程,不是只从一段局部分析数据。

▲ Insilico 将逐步实现的目标

▲ Insilico 将逐步实现的目标

今年年初,Insilico 利用 PandaOmics 预测用于抗衰老和治疗老龄化相关疾病的两用靶点,引发轰动。Alex Zhavoronkov 当时介绍,该软件利用深度学习模型和人工智能方法,从组学数据和文本证据(出版物、科研经费项目和行业权威观点等)中获得信息,对特定疾病相关的靶点进行预测和综合打分。

最新的数据显示,老龄人口(≥50 岁)占全球死亡人数的 77%,与年龄相关的疾病是造成老龄人口死亡的主要原因,如:心血管疾病、癌症、糖尿病和其他神经退行性疾病。衰老在不同的疾病中都起着至关重要的作用。

抗衰药物的开发,将是全球意义上的「大生意」。

衰老的成因

想克服衰老,首先要知道衰老的成因。

自由基衰老学说认为,人体老化的原因是体内产生了自由基,也就是一种氧化剂。消化食物时,氧分子会在代谢过程中溢出,成为具有破坏性的自由基。

南加州大学戴维斯分校的生物学教授莱布·芬奇,曾与罗伯特·里克莱夫斯合著《老化:一段自然史》。该书描述自由基属于一种「化学火花」,将分子中的电子和原子拆开,这一过程将产生更多的自由基,进一步削弱其他分子。有人把这一过程称为「生锈」,就像铁器在氧气中生锈,人的细胞也在自由基中「生锈」——人们开始老化,走向衰亡。

另一衰老学说是「端粒说」,伊丽莎白·布莱克本和加州大学旧金山分校的同事们发现,高度的压力会破坏端粒。端粒是 DNA 蛋白复合体,可以保持染色体的完整性。细胞每分裂一次,端粒就会缩短一点。最后,端粒会短到无法含有足够的 DNA,细胞也就无法继续复制,生命也就难以延续。

发现「端粒酶」,使布莱克本和卡罗尔·格雷德、杰克·索斯塔克,共同获得了 2009 年诺贝尔生理学或医学奖。端粒酶设定了端粒衰退的节奏,从而决定了细胞生命与组织健康或衰老的步调。

▲ 布莱克本和卡罗尔·格雷德、杰克·索斯塔克,共同获得 2009 年诺贝尔生理学或医学奖

▲ 布莱克本和卡罗尔·格雷德、杰克·索斯塔克,共同获得 2009 年诺贝尔生理学或医学奖

鉴于人类最长寿者不过 122 岁,而植物动辄有上千年的寿命,就像庄子说「上古有大椿者,以八千岁为春,八千岁为秋」,有科学团队另辟蹊径,从植物入手,试图找到促成衰老的「凶手」。

中国科学院分子植物科学卓越创新中心的王佳伟团队研究发现,小分子 RNA——MIR156,以及基因序列相近的 MIR157,是植物幼年态向成年态转变的主要调控因子。

MIR156 和 MIR157,仿佛植物生命的「计时器」,给植物寿命进行倒计时。二者的含量越高,植物越「年轻」。一旦彻底去除它们,某些植物甚至可以跳过「童年」,在胚胎期就开花。

当然,生物体也不是简单的分子集合,这一复杂系统具有冗余性和灵活性。衰老是发生在复杂系统中的一系列过程,没有哪项研究能说自己「完全理解衰老」。

抗衰的办法

今年 7 月,《自然》旗下子刊《Nature Metabolism》发表了一项研究成果,表明衰老者接受反复的血浆置换后,细胞显著而持久地恢复活力。

实验过程相当于「换血大法」,先把实验者的血液进行稀释——注入生理盐水和纯化的白蛋白,再注入年老的实验者体内。

论文的作者之一伊琳娜·M. 康伯伊,曾在 21 世纪初用小鼠做过实验。得出的结论是:当老年小鼠血液中的各种因素进入幼鼠血管,会引起肝脏、肾脏和骨骼肌细胞的老化,导致肝纤维化、肌肉力量下降等各种衰老症状。

不过,根据《Rejuvenation Research》的一项新研究,换血恐怕不是特别靠谱。研究把老年老鼠和幼鼠的血管用手术连接起来,让它们共享三个月的血液循环,结果显示,年纪大的老鼠在寿命方面没有明显的提高;而接触老龄鼠血液的幼鼠,寿命明显缩短。

换血总是简单粗暴但也算有点效果。还有人琢磨治疗性线粒体移植(TMT)疗法。其目标是先建立现成的线粒体生产线,使其可以冷冻、解冻;此外就是血液灌注,外加探索更多适应症领域的线粒体移植疗法。

制药巨头辉瑞近期针对「长寿」领域的一系列投资,也许能令人在「未来延寿产品」消费领域摸到一些头脑。

其投资的项目包括「长寿分子」「mRNA-LNP」「用作自噬激活剂的化合物」「用作线粒体自噬激活剂的化合物」「雷帕霉素与运动的临床试验」「高光谱成像在早期阿尔茨海默病中的应用研究」等等。

▲ 利雅得人工智能峰会上,屏幕上显示 AI 制药的突破

▲ 利雅得人工智能峰会上,屏幕上显示 AI 制药的突破

硅谷的科技巨头,当然也不会放过延年益寿这门大生意。今年年初,细胞编程公司 Altos Labs 吸引了数十亿美元的投资,其中包括富豪贝佐斯和投资家尤里·米尔纳的身影。Google 创始人谢尔盖·布林和拉里·佩奇,已经向创立快十年的公司 Calico 投入了数十亿美元,寻找抗衰老药物。

虽然抗衰之路百花齐放,但迄今为止,听起来最「普适」的抗衰药物还是二甲双胍。

尼尔·巴梓莱是阿尔伯特·爱因斯坦医学院衰老研究所的负责人,也是 AFAR(美国衰老研究联合会)的科学主任,他「押注」二甲双胍,想去找硅谷富豪的投资。

二甲双胍是一种在 1990 年代被批准用于治疗糖尿病的药物。流行病学研究表明,该药物可以预防心脏病发作、癌症和阿尔茨海默病等疾病。它也被证明安全性高、副作用很少,而且特别便宜——每片只需 6 美分。

然而巴梓莱颇感失望。「那些亿万富翁,他们想要登月,他们想要让人们惊叹的科学成就」,二甲双胍听起来不够「雄心壮志」。

比起 Insilico 受药明康德等制药巨头的青睐,二甲双胍对于投资方来讲,可能「成长性不够」。

随着时间的流逝,人类的肉体一直在分子层面进行自我摧毁。如今衰老机制领域不断出现新的研究成果,「永生者」也许将成为下一个风口。

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