文/叶盛

编辑/胡艳芬

　　近期，美国mRNA（信使核糖核酸）疫苗巨头莫德纳（Moderna）与医药巨头默沙东联合研发的个性化mRNA癌症疫苗Intismeran Autogene，在高危黑色素瘤患者Ⅲ期临床试验中获得积极的结果。消息一经公布迅速引爆资本市场，两家企业股价均大幅上涨。与此同时，AI制药领域也备受鼓舞，AI与制药的结合似乎终于脱离概念宣传，落地疗效层面。甚至有观点称，这是首款由AI设计的药物。然而事实果真如此吗？

2025年11月12日，在墨西哥首都墨西哥城一处疫苗接种中心，医务人员为民众接种疫苗

从“万人一药”到“对症下药”

　　与其说Intismeran Autogene是AI制药的首胜，不如说它是精准医疗走向现实的第一缕曙光。

　　如今所说的精准医疗，内核与中医“对症下药”一脉相承。传统医疗多依据外在症状开展诊断，侧重表象；精准医疗依托多种分子层面的组学技术，帮助医生溯源患者真正的致病根源，并结合个体情况制定专属治疗方案。

　　精准医疗发展史上有一个标志性案例，美国人卢卡斯·沃特曼青年时期就被确诊白血病——是由于造血干细胞异常制造大量白细胞导致的血癌。他接受亲兄弟的骨髓移植后，病情一度得到有效控制。然而，2011年已在华盛顿大学做博士后研究的沃特曼，白血病复发，各类常规治疗全部无效。

　　幸运的是，沃特曼所在实验室的一个研究重点正是精准医疗，他的合作导师提莫西·雷决定调动全部科研资源来攻克他的癌症难题。科研团队先后完成基因组、转录组测序比对，但未找到关键致病线索；直至开展蛋白质组对比，才捕捉到关键差异：沃特曼癌细胞内FLT3蛋白表达水平远高于健康细胞。

　　但明确了致病靶点，不代表医生就一定有办法治好这位病人。彼时医学界只知道FLT3蛋白异常升高会诱发一种肾癌，却尚未发现它与血癌的关联，也就没有相应的白血病药物。转机再次降临，一款靶向FLT3的肾癌药物正处在临床试验阶段，沃特曼得以使用该药物，且最终被成功治愈。

　　沃特曼幸运获得救治的故事，直观展示出精准医疗发展面临的两大难题：如何从海量多组学数据中筛选出真正关键的致病差异；如何开发与之匹配的个性化治疗药物。

免疫：人体自有“良方”

　　让我们先来看看第二个难题：个性化治疗药物从哪里来？如果让药企为单个患者投入巨额资金、十几年时间定制专属药物，这无异于天方夜谭。但免疫系统似乎就是破局的关键。

　　中医虽没有“免疫”这个概念，但在千百年的医疗实践中也沉淀出朴素的治疗思想。比如中医有“扶正祛邪”的核心理念，讲究“三分治，七分养”，认为机体自身状态是战胜疾病的关键所在。

　　现代医学以药物治疗为重要手段，但药物并不是治愈疾病的唯一功臣。比如治疗外源性疾病的药物并不能彻底清除病原体，其真正作用在于控制病原体的扩散速度，从而让免疫系统有足够的时间和空间去杀灭残余病原体。

　　除了消灭外来“敌人”，免疫系统也会清除掉体内的异常细胞，比如被病毒摧毁的细胞，或发生异常的癌细胞。但这套机制在癌症患者体内失效了。20世纪90年代，美国生物学家詹姆斯·艾利森与日本生物学家本庶佑，分别发现两种能够抑制免疫T细胞活性的“刹车分子”——CTLA-4和PD-1。后续研究发现，部分癌细胞发生突变后，可激活这套免疫“刹车”，令免疫T细胞失去活性甚至凋亡，从而逃避免疫系统杀伤。该机制后来被命名为“免疫检查点”，也让艾利森和本庶佑共同获得了2018年诺贝尔生理学或医学奖。

　　21世纪初，免疫检查点抑制剂类药物研发成功，为癌症治疗带来了新的希望。这些药物多为抗体蛋白，能紧紧结合在“刹车分子”或它们的配体分子上，从而解除癌细胞对T细胞的抑制，重启免疫系统杀伤癌细胞的能力，这恰好呼应了中医所强调的“扶正祛邪”。

　　此次Intismeran Autogene临床试验，就联合使用了PD-1抗体药物可瑞达。事实上，免疫检查点药物经常会与其他抗癌方案联用，原因在于单药治疗效果往往有限。仅仅解除免疫抑制还远远不够，还需要为T细胞配备识别癌细胞的“制导系统”，基于此，科学家们研发出了CAR-T疗法：提取患者T细胞进行基因改造，加装识别癌细胞的模块，实现对癌细胞的精准打击。

细胞里的疫苗生产线

　　CAR-T方法虽好，但它复杂的生物学制备过程推高了成本，数十万至上百万元的治疗费用是普通家庭难以承受的。那么有没有成本更低的替代方案呢？答案是疫苗。

　　自英国科学家爱德华·詹纳第一次为人接种牛痘至今已有230余年。而我国明末清初的“种痘法”（即人痘接种法），属于有明确记载的天花减毒疫苗，时间比詹纳的牛痘接种还要早一个多世纪。在过去的数百年间，接种疫苗已经从一种冒险行为演变为安全可靠的医疗手段。最初的减毒疫苗本身就是病原体，而无毒性的灭活疫苗相当于病原体的“尸体”，亚单位疫苗则是病原体的“碎片”，它们的共同目标都是让我们的免疫系统“见一见”病原体的样貌，从而对它产生免疫记忆。

　　mRNA疫苗的革新之处在于，不再把病原体或其碎片直接送入人体，而是把病原体碎片的“生产图纸”送到人体内。

　　mRNA指信使核糖核酸，是从DNA到蛋白质这个信息传递过程的中间环节。人体细胞能够读取mRNA承载的遗传信息，合成对应的蛋白质。于是，当mRNA疫苗把病原体蛋白的编码信息送进人体细胞后，细胞就会按照这些信息生产病原体的蛋白质。当这些异常的外来物质大量出现在体内时，自然会导致我们的免疫系统警铃大作，从而完成免疫训练。

　　很显然，用一种疫苗训练T细胞去认识病原体，与训练T细胞去认识癌细胞并没有本质性的差别。这就让mRNA疫苗成为了实现癌症个性化治疗的新希望。

靶标之困

　　随着mRNA疫苗在新冠疫情中被广泛应用，莫德纳等公司搭建起成熟的mRNA疫苗研发生产体系，包括设计mRNA分子，进行序列合成，把它们包装进特殊的脂质体颗粒中，并确保这些颗粒能够顺利进入人体细胞内。

　　不过，所有mRNA都只是用来编码某种蛋白质的“生产图纸”，问题的关键仍在于蛋白质。病毒、病菌都有自己在进化中获得的独特的蛋白质，免疫系统只要认准它们，就能认准相应的病原体。可如果我们要制造一种治疗癌症的mRNA疫苗，究竟该选择什么样的蛋白质来代表癌细胞呢？

　　在沃特曼的故事中，他所在的科研团队先后进行了基因组、转录组和蛋白组三个层次上的比较，才准确鉴定出了沃特曼的癌细胞所存在的关键分子异常。难点并不在于找不到差异，而往往是找到的差异太多了，很难分辨哪项差异才是真正有效的癌细胞标志物。

　　之所以会出现这样的困境，与癌细胞的成因有很大关系。人体细胞持续受到紫外线、高温饮食、烟草化学物质等外界刺激，会不断产生DNA损伤。这些损伤中的大部分会被细胞修复，少数无法修复的就有可能形成基因突变。

　　正常情况下，人体细胞有多种途径可以检测到自身的问题，从而进入凋亡程序，通过“细胞自杀”防止癌变。而癌细胞之所以成为癌细胞，恰恰是因为细胞的DNA修复机制、凋亡机制都遭到了破坏，细胞开始不受控地增殖。因此我们总会在癌细胞中观察到千奇百怪的突变，产生奇怪的蛋白质分子，依靠一种诡异的代谢方式苟延残喘，披着各种伪装逃避免疫。

　　所以，癌症mRNA疫苗研发的核心难题，就是在癌症患者的海量基因变异中筛选出共性的关键突变，从而确定可以用于标记癌细胞的特征蛋白。而人工智能算法为破解这一难题提供了工具。

AI：最后一块拼图

　　自从谷歌深层思维公司（DeepMind）开发的围棋AI算法AlphaGo战胜人类围棋高手后，AI发展进入快车道。特别是今年以来，AI for Science（人工智能赋能科学研究）受到资本高度关注，为通用人工智能打开科研落地场景。

　　需要厘清的是：科学技术领域所用的主要AI算法，与人们日常进行对话和文本生成的大语言模型并非同一类工具。后者主要依靠语义理解完成任务；而专业领域大量使用的是面向特定任务、读取特定数据的垂类AI模型。

　　给生物医疗领域真正带来突破和价值的，是垂类AI模型：比如用于解读标注CT三维影像的AI、用于预测蛋白质结构的AI、用于设计药物分子的AI等等。

　　莫德纳并未公开Intismeran Autogene研发阶段使用的具体AI工具，但可以明确：依靠AI数据分析，莫德纳的科学团队才得以筛选出每位癌症患者专属的癌细胞特征蛋白。具体来说，每位应用这种药物的病人都是经历了黑色素瘤切除手术的病人，而他们切除下来的肿瘤细胞需要首先进行外显子组测序（一种成本更低，速度更快的测序方式，在多数场景下可替代基因组测序）；AI对比肿瘤与正常组织测序数据，筛选出34个最能代表癌细胞的蛋白序列；再由专门的AI工具针对这些蛋白质序列进行对应的mRNA序列设计，依托AI智能体管控疫苗制备与质量检测。

　　回望现代药物发展史，从“万人一药”到“一人一苗”，Intismeran Autogene的初步成功，并非单一技术、单一学科的胜利，而是免疫学、疫苗学、基因组学、计算生物学、人工智能等多个前沿学科交叉协作的成果。AI或许是最后一块拼图，是补齐精准医疗的关键一环，它并非凭空创造出一种新药，而是攻克了精准医疗中最难的靶点筛选难题。

　　这只是开端。在传统药物研发领域，AI深度生成模型凭借强大的多维空间感知能力，在小分子、多肽及核酸类药物研发中发挥重要作用，多款候选药物已推进至临床前乃至临床试验阶段。

　　事实证明，AI与制药的技术联姻绝不是“拉郎配”，而是一场双向奔赴的“一见钟情”。从快速药物设计到精准医疗，AI驱动的制药技术正在打开一扇又一扇曾经坚不可摧的大门。而门后的那个世界，属于我们每一个人。

　　（作者系北京航空航天大学教授、中国生物物理学会副秘书长）