美国国立卫生研究院（NIH）提供的新一轮资金支持了一项结合诱导多能干细胞（iPSC）与人工智能的技术攻关，旨在寻找治疗杜氏肌营养不良症（DMD）心肌病的药物，并不再依赖那些转化成功率极低的动物模型。
从数据来看，这种转化医学的鸿沟代价高昂。在大动物模型中表现成功的候选药物中，大约十分之九在进入人体临床试验时仍然以失败告终，而心脏病学则是所有学科中记录最差的领域之一。老鼠的心脏每分钟跳动约600次，而人类心脏每分钟跳动约60次。正是电生理学上的这种单一差异，被认为是导致许多在啮齿动物实验中表现有希望、却在临床上惨遭失败的心脏病研发项目夭折的罪魁祸首——对于衰老生物学（geroscience）而言，这是一个令人沮丧的瓶颈。在DMD等疾病中，心脏纤维化和细胞耗竭直接映射了内在心脏衰老的典型病理特征。
总部位于帕o阿尔托（Palo Alto）、依托于一个拥有超过2500株由捐赠者来源的诱导多能干细胞（iPSC）细胞库的生物技术公司 Greenstone Biosciences（Greenstone Biosciences），刚刚获得了最新的联邦资金支持，以测试完全跳过动物实验环节是否能更快地生产出更好的药物 [1]。
美国国家心肺血液研究所（National Heart, Lung, and Blood Institute）已向 Greenstone 授予了一项 Catalyze R61 资助，用于资助一项针对杜氏肌营养不良症（DMD）的心肌纤维化和扩张型心肌病发现项目。DMD是一种罕见的遗传性疾病，大约影响全球每3500名男婴中的一名。
由心脏组织进行性瘢痕化引发的心力衰竭是DMD患者死亡的主要原因。皮质类固醇可以减缓病情恶化，但超过四分之一的患者无法耐受或没有反应，并且没有获批的疗法可以直接靶向潜在的纤维化。这一空白正是 Greenstone 致力于填补的领域。
用人类细胞，而非小白鼠替代品
Greenstone 不会在动物心脏中筛选化合物，而是在其自身 iPSC 细胞库分化出的心肌细胞上运行其发现项目，并结合无偏倚蛋白质组学、计算药物筛选以及生成式人工智能，以识别和验证候选药物。
这家公司的核心理念很简单：一种在具有DMD患者实际遗传背景的人类心脏细胞上表现良好的药物，在临床上应该比仅在啮齿动物身上表现良好的药物更安全。
「DMD心肌病长期以来一直未得到有效解决，部分原因在于缺乏在实验室中忠实对其进行建模的工具，」Greenstone 联合创始人兼斯坦福大学心血管研究所（Stanford Cardiovascular Institute）所长吴庆元（Joseph C Wu）博士表示。
R61 资助用于资助靶点识别和早期候选药物发现；成功通过这一阶段将触发后续的 R33 资助，以资助在进行支持新药临床试验（IND）研究之前的合成、表征和体内测试。
人工智能在何处发挥真正价值
生成式人工智能已成为药物发现营销的常客，但其价值很大程度上取决于它的训练基础。基于合成或动物衍生数据训练的模型，其对人类的相关性永远只能取决于其输入的上限。
Greenstone 的核心逻辑有所不同：其算法是针对一个被公司描述为全球最大人类 iPSC 收集库之一的输出结果进行训练的，其中包括一组异常丰富的罕见病和孤儿病细胞系。
对于像 DMD 心肌病这样患者人数少且传统的试错药物开发既缓慢又昂贵的病症，这种组合可能比在更大规模的疾病类别中更为重要。在患者来源的细胞数据上训练的人工智能是否能够有意义地缩短孤儿病的发现时间表，仍然是一个悬而未决的经验问题，但这正是该项目旨在回答的问题。
这个时机并非偶然。美国食品药品监督管理局（FDA）的 2025 年减少动物实验路线图（Roadmap to Reduce Animal Testing）和 2026 年 4 月的进展报告使该机构的 ISTAND 试点项目成为永久项目，创建了新方法学（NAMs）可接受性数据库，并批准了 FDA 首个基于人工智能的药物开发工具用于临床试验。
与此同时，美国国会推进了《FDA现代化法案3.0》（FDA Modernization Act 3.0），该法案将正式使 FDA 的法规与其在 2022 年获得的非临床测试权限保持一致；该法案于 2026 年 7 月 20 日在众议院通过，目前正等待参议院投票表决。
这些举措共同代表了迄今为止最强烈的监管信号之一：与默认进行动物实验相比，具有人类相关性的模型可能会成为早期药物开发被接受、甚至首选的途径。
Greenstone 并没有承诺彻底消除晚期临床失败，也没有任何单一的资助能够平息动物模型与人类模型之争。但从该项目产生的一个经过验证的候选药物将是一个有意义的证明：一家公司可以从 iPSC 细胞库到 AI 辅助候选药物，再到针对一种没有获批纤维化疗法的疾病的临床就绪分子，而无需首先将任何化合物用于小鼠身上。对于一个仍在争论监管机构应要求多少动物数据的领域来说，这将产生远远超出 DMD 范畴的分量。
吴庆元（Joseph Wu）博士照片由 Greenstone 提供
[1] https://www.businesswire.com/news/home/20260806263307/en/Greenstone-Biosciences-Receives-NIH-R61-Grant-to-Advance-Cardiac-Fibrosis-Therapeutics-for-Duchenne-Muscular-Dystrophy
📎 来源：Longevity Technology