The redemption of James Wilson, gene therapy pioneer
1999 年,18 岁的 Jesse Gelsinger 参加基因治疗临床试验,用药后死亡。疗法发明人 James Wilson 的生活因为这一事故彻底改变,他丢了工作,研究所解散,接受多方审查,最终被禁止参与临床试验五年。许多人责怪他唯利是图,葬送了基因治疗刚刚起步的良好局面。直到去年,James Wilson 又有基因治疗在临床试验中初见成效。这篇报道讲述了 Wilson 这 25 年来的经历:在最艰难的时候,他都不曾放弃基因治疗研究,努力揭示 Gelsinger 的死因,执着探寻比腺病毒(adenovirus)更安全的基因递送手段。美国食品药品监督管理局(FDA)批准的首款全身给药基因治疗 Zolgensma,选择腺相关病毒 9(AAV9)作为载体,正是出自 Wilson 实验室的研究成果。Wilson 的专注不懈,我由衷钦佩。这篇报道折射出另一问题,是科学成果商业化的伦理矛盾,这在医药领域尤为突出。只是科学充满不确定性,武断地将决策归因为利益驱动,难逃“诛心”之嫌。为科学工作者设置交流场所,允许大家遵守科学原则的情况下,畅所欲言,相互讨论甚至批评,是我认为当下最现实的解决方案了。
Learning the language of life with AI
人工智能(artificial intelligence, AI)对生物医学界的贡献不止是 AlphaFold。Eric Topol 盘点了领域其他的——试图理解“生命语言”(language of life)——AI 模型。如果说 ChatGPT 等大语言模型是“多模态”(multimodal)的,这些生命语言模型则是“多组学”(multiomic)的,覆盖了从生物基因到细胞的各个层面。与其他模型一样,“智能体”(agent)是后续发展方向之一。斯坦福大学采用三个大模型、五个智能体搭建了“Virtual Lab”,极大减少人工干预,就快速设计出近百种针对 SARS-CoV-2 的单域抗体片段(nanobody),其中两种证实可以结合近期流行变异株。生命语言模型的另一探索方向,是建立虚拟细胞(virtual cell)模型,多个大模型合作,利用既往积累的大量数据,实时模拟细胞内复杂的动态变化。一旦实现,将成为生物医学领域的 重大突破,生物学也或许因此迈入“工程学”范畴,能够依赖模型和计算进行实验。当然,对于结构复杂、层级繁多、相互作用如网状密集的生物体,光了解细胞层面远远不够,但仍是激动人心的想象。
What's so special about the human brain?
某种程度上,大脑功能的显著差异,是人类能够将自己与其他动物区分开来的重要依据。Nature 的信息图(infographic),比较了人类与动物大脑已知的不同之处,如大小(神经细胞数量)、细胞种类、细胞间连接数量、发育速度,内容详实,设计精美,值得一看。然而结构之上,功能进步具体从何而来,我们仍所知甚少。神经病学(neurology)出身的我,笃信以下观点:即使人类大脑简单到我们能够理解的程度,也会因为它过于简单而无法理解自己(大意)。我把这个看法抛给 ChatGPT,对方虽然不知出处,却意外推荐了两处参考信息:一是侯世达(Douglas Hofstadter)名著《哥德尔、埃舍尔、巴赫》(Gödel, Escher, Bach),其中讨论了“自指性”(self-reference)问题;一是物理学家约翰·惠勒(John Wheeler)的“观察者参与”理论(Participatory Anthropic Principle),延伸出人类观察者作为复杂系统一部分时,无法跳出系统观察自身的困境。侯世达的书买来搁置多年,是时候读一下了。另外,有哪位知道上述观点的确切出处,还望不吝指教,谢谢!