2024-11-29 18:08:30來源：藥方舟瀏覽量：840
日前，清華大學臨床醫(yī)學院（北京清華長庚醫(yī)院，簡稱清華長庚）與創(chuàng)新型AI公司北京水木分子生物科技有限公司（簡稱水木分子）宣布攜手合作，將利用水木分子全球領先的生物醫(yī)藥多模態(tài)大模型技術，助力藥物心臟安全性評價體系建立與驗證。該合作項目獲得北京市自然科學基金——重點研究專題項目基金支持。
心臟安全性是新藥研發(fā)、審批與臨床應用過程中重要的評價因素。心血管相關的負面影響是導致約45%已批準藥物被撤回以及30%藥物損耗的主要原因。在所有藥物心臟毒性中，最常見的是尖端扭轉性室性心動過速（QdP），而QT間歇延長是導致QdP主要因素之一。因此，研究QT間歇延長對藥物的心臟安全性的評估至關重要。
此次合作，基于長庚醫(yī)院多年積累的寶貴的脫敏臨床QT-心臟毒性數(shù)據(jù)，采用水木分子全球前沿的生物醫(yī)藥多模態(tài)大模型技術，開創(chuàng)性地構建科學、有效的藥物心臟安全性評價體系，對于提高藥物研發(fā)成功率，助力醫(yī)院和監(jiān)管機構安全性評價的精準用藥、提供高風險病患用藥安全保障，具有重要的社會意義和商業(yè)價值。
生物醫(yī)藥多模態(tài)大模型助力
藥物心臟安全性評價體系建立與驗證項目啟動
生物醫(yī)藥多模態(tài)大模型助力
藥物心臟安全性評價體系建立與驗證項目團隊合影
此研究項目將惠及患者、醫(yī)院、監(jiān)管機構和新藥創(chuàng)新企業(yè)多方。研究項目將包含兩個方向：
第一，建立針對已上市藥物心臟毒性臨床預警大模型：當藥物投放市場后在更廣泛人群用藥時，借助模型對特定人群的藥物心臟毒性進行預警，醫(yī)生可通過使用穿戴設備等方式及時介入干預。監(jiān)管機構則可以對不良反應持續(xù)監(jiān)測。該預警模型助力醫(yī)院和監(jiān)管機構，更有效地在真實世界藥物使用中避免患者的用藥風險。
第二，針對開發(fā)中的新藥分子的心臟毒性預測模型：主要面向創(chuàng)新藥企，針對未上市新藥，建立體外hERG及體內(nèi)QT及臨床心臟毒性的相關性，模型可在藥物研發(fā)的早期預測藥物的心臟毒性，提高研發(fā)的成功性，避免浪費寶貴的資源。
當前藥物心臟安全性評價的三大挑戰(zhàn)包括：缺乏高質(zhì)量標準化的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存在孤島、數(shù)據(jù)整合能力低；研究評價體系及標準尚待建立與完善。清華長庚和水木分子聯(lián)合，將針對這些挑戰(zhàn)，首先建立心臟毒性的多維度、多模態(tài)、多中心的臨床大數(shù)據(jù)平臺。建立藥物心臟安全性評價預警及預測大模型過程中，在多中心進行驗證及優(yōu)化，最后確立預警及預測的評價標準。
北京清華長庚醫(yī)院副院長、心血管中心主任，清華大學精準醫(yī)學研究院副院長張萍教授表示，“清華長庚歷經(jīng)十年的精心積累和精細化治理。已建立了遺傳性心律失常、心肌病、猝死生還者標準化診療體系和數(shù)據(jù)庫，并做了諸多創(chuàng)新性工作，為此榮獲2023年華夏科學技術進步二等獎。
我作為項目負責人，同時也是中華醫(yī)學會心血管病學分會信息化學組組長，近年致力于心血管疾病風險預測的AI研究和基于QT間期延長的心臟安全性評價研究，努力實現(xiàn)研究突破。
水木分子是生物醫(yī)藥領域國際最前沿的垂類大模型公司。清華長庚和水木分子的合作是強強聯(lián)合。此次聯(lián)合研究將采用多種高質(zhì)量醫(yī)療數(shù)據(jù)，包括：人口學、化驗、心電圖、遺傳、環(huán)境、分子生物學、藥物化學數(shù)據(jù)，涉及包括文本、分子結構、心電圖等多模態(tài)，從而跨模態(tài)數(shù)據(jù)分析難度極大。因此，我們需要聯(lián)合水木分子，并采用業(yè)界最前沿的千億參數(shù)生物醫(yī)藥多模態(tài)大模型技術，共同研發(fā)心臟毒性預警和預測模型，這將極大助力心臟安全性評價的精準決策。
我們的未來技術路線是支持配合心臟安全性評價體系建立多中心驗證，利用交叉學科的巨大能量，引領臨床和科研的前沿突破?！?/p>
清華大學國強教授、AIR首席研究員、十四五國家重點研發(fā)計劃“新藥研發(fā)大模型”課題負責人，水木分子首席科學家聶再清博士說：“醫(yī)藥行業(yè)雖然已經(jīng)存在大量數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)有結構化、非結構化，有文本、表格、圖片等常規(guī)數(shù)據(jù)形式，也有SMILES、序列、蛋白質(zhì)結構等化學、生物語言。因此數(shù)據(jù)的多模態(tài)融合是一大挑戰(zhàn)。為了解決這一問題，我們與‘醫(yī)藥老法師’一同嚴格篩選數(shù)據(jù)源，構建大模型和數(shù)據(jù)專家人機交互的標注方式，以確保數(shù)據(jù)的高質(zhì)量和準確性，從而為大模型高效精準地學習生物醫(yī)藥垂類知識提供了堅實基礎。
水木分子率先研發(fā)了千億參數(shù)多模態(tài)大模型ChatDDFM?，新增了一個將自然語言和生物編碼語言‘對齊’的環(huán)節(jié)，可以將多種來源、標準、模態(tài)的數(shù)據(jù)關聯(lián)起來，結合知識圖譜，可以更廣泛、更深刻地挖掘出多模態(tài)大數(shù)據(jù)的內(nèi)在價值。專家甚至可以用自然語言提問，‘幫我再優(yōu)化一下這個分子，預測一下毒性’，模型會反饋它的結果和專業(yè)性建議。
清華長庚和水木分子都堅定地站在生物醫(yī)藥與人工智能的交匯點，我們堅信大模型助力心臟安全性評價前瞻性研究將對產(chǎn)業(yè)和廣大患者極具深遠意義。水木分子也會持續(xù)投入兼具社會價值和商業(yè)意義的項目，通過矢志不渝的技術創(chuàng)新，助力人類健康福祉”。
水木分子聯(lián)席首席科學家李秀艷博士說：“清華長庚和水木分子本次合作是一個利用大模型助力解決醫(yī)藥研發(fā)及臨床實踐中未被滿足的需求的高價值項目。2023年7月底開始實施的ICH《E14非抗心律市場要職QT/QTc間期延長及潛在致心律失常作用的臨床評價指導原則》（以下簡稱ICH E14）， 以及《S7B：人用藥物延遲心室復極化（QT間期延長）潛在作用的非臨床評價指導原則》，開啟了藥物心臟毒性研究的新時代。
水木分子在進入ChatDD大模型技術賦能臨床服務的新階段（Super-Charged 臨床CRO）與擁有多年臨床研究和新藥研究經(jīng)驗的張萍副院長及清華長庚團隊在這個重要的領域合作是絕佳的機會。雙方團隊擁有醫(yī)學、臨床研究、藥物化學、大模型、數(shù)據(jù)及統(tǒng)計學專家，具備開發(fā)此創(chuàng)新心臟毒性預警和預測大模型的完整能力，此模型可以填補行業(yè)在心臟毒性預測方面的空白。我們期待這個模型的成功開發(fā)，并期待將它用于支持我們?nèi)虻纳贽k方伙伴的臨床前及臨床研究中，提高新藥研發(fā)的效率和成功率”。
清華大學臨床醫(yī)學院（北京清華長庚醫(yī)院，簡稱清華長庚）是一家三級公立、教學研究型綜合醫(yī)院，規(guī)劃床位1500張，設有七大部及51個?？?。醫(yī)院連續(xù)多年在國家績效考核中表現(xiàn)優(yōu)異，榮獲A+等級，并在2020年醫(yī)療質(zhì)量運營水平評估中位列市屬醫(yī)院前茅。作為智慧健聯(lián)體北京市工程中心及中國醫(yī)師協(xié)會智慧醫(yī)療專委會主席單位，醫(yī)院創(chuàng)建了清華大學精準醫(yī)學研究院和清華大學智慧醫(yī)療研究院，展現(xiàn)了強大的醫(yī)工結合創(chuàng)新能力。
醫(yī)院依托清華大學的理工資源，成為醫(yī)工結合技術攻關和創(chuàng)新轉化的重要基地，吸引了包括國家工程院院士在內(nèi)的眾多高層次人才。在智慧醫(yī)療領域，醫(yī)院構建了清華數(shù)智健康醫(yī)療中心，運用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術，打造智慧健康醫(yī)療運營平臺，實現(xiàn)分級診療、多級聯(lián)動和雙向轉診。
此外，醫(yī)院在心電數(shù)據(jù)挖掘和預測方面具備領先實力，牽頭依托工信部與藥監(jiān)局“揭榜掛帥”項目建立了中國首個基于可穿戴式設備的心血管疾病相關生理參數(shù)標準數(shù)據(jù)庫”、成立了中國MUSE心電數(shù)據(jù)庫聯(lián)盟，與全國150家醫(yī)院攜手合作。醫(yī)院還積極開展多學科聯(lián)合診療，深入踐行“精準醫(yī)療、精誠服務、精益管理”的三精醫(yī)療理念，為患者提供高質(zhì)量的醫(yī)療服務。同時，國際醫(yī)療中心也為國內(nèi)外各界人士提供全面、精湛的醫(yī)療服務。
張萍教授是清華大學臨床長聘教授、主任醫(yī)師、博士生導師，北京清華長庚醫(yī)院副院長、心血管中心主任，清華大學精準醫(yī)學研究院副院長。擅長各類心律失常及各類疑難危重心血管疾病診治，在暈厥猝死防治、及遺傳性心律失常診治方面居國內(nèi)領先水平。
同時，張萍教授還擔任了中國老年保健醫(yī)學研究會數(shù)智健康委員會主任委員、中華醫(yī)學會心血管病分會委員兼信息學組組長、中國醫(yī)師協(xié)會心血管醫(yī)師分會常委、中國生物工程學會心律學分會副主任委員、中國醫(yī)師協(xié)會心力衰竭工作委員會副主任委員、海峽兩岸醫(yī)藥技術交流協(xié)會心血管病分會副主任委員、北京醫(yī)學會心血管病分會副主任委員等等；兼任《中國畢業(yè)后醫(yī)學教育雜志》執(zhí)行主編、《ESC cardiovascular》副主編、《PACE》、《Cardiology Discovery》《中華心血管病雜志》、《中華心律失常雜志》、《中國起搏與電生理雜志》、《中華心力衰竭與心肌病雜志（電子版）》、《中華老年多器官雜志》等編委。享受國務院政府特殊津貼。
水木分子專注開發(fā)垂于生物醫(yī)藥的AI大模型，由清華大學人工智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）孵化。清華大學國強教授、AIR首席研究員聶再清教授擔任首席科學家。水木分子致力于打造生物醫(yī)藥行業(yè)的基礎大模型及新一代對話式藥物研發(fā)助手ChatDD。
ChatDD基于水木分子千億參數(shù)多模態(tài)生物醫(yī)藥對話大模型底座 ChatDDFM?，具備專業(yè)知識力、認知探索力和工具調(diào)用能力。作為生物醫(yī)藥研發(fā)助手ChatDD旨在于服務醫(yī)藥研發(fā)全流程場景，從立項調(diào)研，早期藥物發(fā)現(xiàn)，臨床前研究到臨床試驗、藥物重定位等各環(huán)節(jié)。
聶再清博士，現(xiàn)任清華大學國強教授和AIR首席研究員、十四五科技部重點研發(fā)計劃新藥研發(fā)大模型課題負責人，以及水木分子首席科學家。帶領團隊研發(fā)并且開源了全球首個多模態(tài)生物醫(yī)藥大模型BioMedGPT和OpenBioMed工具包，賦能生物醫(yī)藥行業(yè)科研和創(chuàng)新。聶再清博士2004年獲得美國亞利桑那州立大學博士學位，本科和碩士畢業(yè)于清華大學計算機科學與技術系。2017年加入阿里巴巴，任達摩院人工智能實驗室北京負責人和天貓精靈首席科學家。此前就職于微軟亞洲研究院，任首席研究員。是微軟學術搜索和人立方的發(fā)起人和負責人，也是微軟自然語言理解平臺LUIS的技術負責人。2019年他所帶領的團隊獲得了吳文俊人工智能科技進步獎。
李秀艷博士于1981-1989年就讀于北京大學化學系，博士畢業(yè)于美國康州大學藥學院，擁有三十余年全球藥物研發(fā)、創(chuàng)新技術應用、國際國內(nèi)資源整合、跨境合作的實操經(jīng)驗，曾任美國強生外部創(chuàng)新負責人，藥明康德產(chǎn)品開發(fā)服務副總裁。她有著深厚的藥物研發(fā)一線經(jīng)驗及敏銳的技術和市場潛力的判斷能力。曾經(jīng)領導或參與了強生兩百多個外部合作伙伴的遴選，價值10億美金的外部合作項目的立項、盡調(diào)和合同洽談。
李秀艷博士還活躍于中國醫(yī)藥行業(yè)國際化及國內(nèi)外商業(yè)開拓（BD）的前沿，曾與政府、基金、企業(yè)協(xié)力引進高質(zhì)量國際項目。
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