趙宇發(fā)了一條朋友圈，這是他離開(kāi)微醫一年多后，首次公開(kāi)自己的“新戰場(chǎng)”：哲源科技，由中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所孵化的一家構建生命數據解析平臺的人工智能企業(yè)。
此前，趙宇在微醫曾擔任負責市場(chǎng)及戰略的副總裁，多年深耕“互聯(lián)網(wǎng)+醫療”領(lǐng)域。他認為，“醫療是人工智能最大的一個(gè)應用場(chǎng)景之一，隨著(zhù)科技的進(jìn)步，人類(lèi)在臨床上積累的數據越來(lái)越多，以基因組為代表的數據產(chǎn)生量呈指數上升，數據更新日益加快、獲取數據成本降低，當面對每個(gè)個(gè)體超百G的數據，累積數據超過(guò)PB級（1P=106G）時(shí)，我們如何解讀這些多元、高維、海量、異構的信息，便成為了關(guān)鍵。”普通的小型計算機已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足其分析和解讀的需求，哲源科技便通過(guò)模型、超算技術(shù)來(lái)突破解讀，認知的瓶頸。
基于此，哲源科技聯(lián)合中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所科研團隊，推動(dòng)以國家隊的身份首倡并推動(dòng)計算醫學(xué)，所謂計算醫學(xué)，是致力于發(fā)展定量方法，通過(guò)應用數學(xué)、工程學(xué)和計算科學(xué)來(lái)智能化理解人類(lèi)疾病的機理，并基于工業(yè)化的數據、算法、算力及生物醫學(xué)技術(shù)體系為醫學(xué)服務(wù)提供新洞見(jiàn)。
通過(guò)構建人類(lèi)的數字生命，讓數據來(lái)表達人體的治療后反應，這種設想已經(jīng)不再是腦洞大開(kāi)，而是哲源科技實(shí)實(shí)在在正在踐行的項目，以計算機（超算）模擬人體內的信息交互，將生命變得可數據化，從而解讀人體的生命數據，再利用其進(jìn)行人體健康管理、藥企新藥研發(fā)等方面的應用。
不同于循證醫學(xué)和精準醫學(xué)，計算醫學(xué)是一個(gè)全新的概念，高度依賴(lài)高性能的數據分析平臺，是建立在超算基礎之上的新興科學(xué)。計算醫學(xué)以計算技術(shù)為手段，醫學(xué)問(wèn)題為導向，構建各種生命活動(dòng)的模型，充分利用人類(lèi)已經(jīng)積累的生物醫學(xué)知識，系統地理解生物醫學(xué)大數據蘊含的生命規律。
中科院計算技術(shù)研究所20年經(jīng)驗孵化，超算上跑出計算醫學(xué)
中國在超算方面的成就中科院計算技術(shù)研究所（簡(jiǎn)稱(chēng)：中科院計算所）位于第一梯隊，譚光明教授、張春明都是研究所里有著(zhù)20年超算經(jīng)驗的研究員。中科院計算所多年以來(lái)一直積極參與國家課題，為配合人類(lèi)基因組計劃，開(kāi)發(fā)了基因組學(xué)處理技術(shù)，建立了基因數據計算模型、融合模型等等，基于這些年積累，作為計算所高性能計算機研究中心主任，超算鄰域的世界級科學(xué)家譚光明教授帶領(lǐng)團隊提出了計算醫學(xué)的概念。中科院計算所決定將研究成果以企業(yè)的方式落地，遂孵化出了北京哲源科技有限責任公司（簡(jiǎn)稱(chēng)：哲源科技），將生物醫學(xué)數據處理方面的人工智能社會(huì )化應用，構建生命信息引擎，向臨床賦能。
除了前微醫高管趙宇負責公司商業(yè)化落地，公司背后技術(shù)實(shí)力強大，張春明副研究員、牛鋼博士是哲源科技的技術(shù)核心。牛鋼博士目前擔任圖靈·達爾文實(shí)驗室主任，曾經(jīng)主持分析了世界上最大的肝癌PDC數據項目。
構建生命信息引擎，成就醫學(xué)界的“英特爾芯片”，賦能全臨床
“循證醫學(xué)最大的特點(diǎn)是體現了群體的特征，但是卻永遠沒(méi)辦法知道藥物對具體某個(gè)人的實(shí)際療效如何。”哲源科技COO趙宇表示，“例如在判斷腫瘤用藥方面，我們需要大約25000個(gè)基因，例如針對乳腺癌的分類(lèi)和治療方案的選擇，可能就涉及三千多個(gè)基因，在目前實(shí)際場(chǎng)景中，如果說(shuō)患者沒(méi)有標志物，那么即便是精準醫學(xué)也束手無(wú)策，最后又回歸到循證醫學(xué)。” 而在計算醫學(xué)的方法論下，哲源科技不再是依賴(lài)某個(gè)單獨的基因作為判斷藥物療效的關(guān)鍵，也不局限于靶點(diǎn)和藥物之間的一對一單點(diǎn)的因果關(guān)系，而是系統性地看待生命，最終哲源均能夠給出用藥建議方案，用超算手段去挖掘驅動(dòng)找到新重點(diǎn)，然后結合人工智能的方法做算法迭代輸出，去探尋整體機體體系間的相關(guān)關(guān)系，構建出一個(gè)生命信息引擎。
而訓練這個(gè)模型的數據體量，按趙宇的描述，已經(jīng)超過(guò)PB（1P=106G）量級，每次系統迭代都需要耗費千萬(wàn)級的電費。“生命信息引擎并非‘海市蜃樓’，我們已經(jīng)有部分成果在臨床上獲得了佐證。”趙宇告訴動(dòng)脈網(wǎng)。
就在最近，哲源科技通過(guò)生命信息引擎的子系統TWIRLS分析了世界上有關(guān)冠狀病毒的1.4萬(wàn)多篇文獻相關(guān)文本資料共計300萬(wàn)余單詞，在沒(méi)有任何臨床資源情況下，四小時(shí)就找到了新冠病毒導致“細胞因子風(fēng)暴”的潛在機制，進(jìn)而明確指出一個(gè)治療的新靶點(diǎn)。
無(wú)獨有偶，一個(gè)月后，這一計算醫學(xué)方法下的“紙上談兵”的研究結論，在3月25日Research Square平臺的一項由上海瑞金醫院病理科教授王朝夫、中國科學(xué)院院士卞修武等為通訊作者的論文中得以驗證。更在其后中國醫學(xué)科學(xué)院蔣澄宇團隊以及武漢大學(xué)基礎醫學(xué)院李紅良團隊分別回顧性研究中進(jìn)一步驗證。
生命信息引擎可以生動(dòng)地理解為醫學(xué)界的“英特爾芯片”，理論上可以為全醫療領(lǐng)域的各類(lèi)細分疾病進(jìn)行數字化模擬試藥，即便面對棘手的癌癥，計算醫學(xué)呈現出巨大的優(yōu)勢。
腫瘤之所以難以治愈，原因在于癌癥并非由單一的基因控制，而是由上萬(wàn)基因共同作用的結果，這些基因還會(huì )在體內突變、演化，并且都不是“孤軍奮戰”，相反他們作為通路形成“種群”，聯(lián)合去完成特定任務(wù)。攻克癌癥，就好比要去解析一個(gè)超級復雜的電子路線(xiàn)圖，試圖通過(guò)單基因的管控實(shí)現全癌癥治療難度可想而知。
哲源科技通過(guò)機器學(xué)習模型深度解讀腫瘤基因組全局性變異，評估腫瘤信號通路的激活狀態(tài)，可對腫瘤進(jìn)行分期、評估原發(fā)灶起源、預測腫瘤進(jìn)展等情況，輔助醫生與患者選擇靶向藥物、化療藥物、免疫治療藥物，評估用藥療效。特別是針對一線(xiàn)及多線(xiàn)用藥失敗、基因檢測無(wú)可用藥提示、檢測到用藥變異但臨床效果不好、發(fā)生耐藥等腫瘤臨床疑難問(wèn)題，為醫生提供可用藥方案、輔助優(yōu)化后續臨床治療方案，實(shí)現腫瘤全程精準診療。
目前，哲源科技已經(jīng)有了多項臨床產(chǎn)品輸出，在臨床腫瘤方面，區別于目前存在的基因分析，哲源科技用計算醫學(xué)的方法，針對實(shí)體腫瘤復雜的二三線(xiàn)治療以及耐藥、轉移等情況，可以全部給出用藥建議，無(wú)空白、陰性報告，臨床有效緩解超過(guò)百分之八十。
在趙宇看來(lái)，沒(méi)有失敗的藥物臨床三期試驗。“我們通過(guò)計算醫學(xué)，在醫院場(chǎng)景下，要為人找藥，對藥企合作，則是為藥找人，要給藥裝上‘眼睛’，找到適合的患者。哲源科技可以幫助臨床試驗失敗的藥物找到新的適應癥，幫助藥企將巨額的投入成本撈回來(lái)。”
“在計算醫學(xué)方法下，我們已經(jīng)提出了與醫院，互聯(lián)網(wǎng)醫療，第三方醫學(xué)檢驗所三個(gè)醫療場(chǎng)景下的腫瘤治療解決方案，但我們仍然希望臨床醫學(xué)科學(xué)家，藥企研發(fā)團隊帶著(zhù)問(wèn)題與我們的技術(shù)合作，也希望將我們成熟的腫瘤臨床用藥建議產(chǎn)品豐富到各個(gè)基因檢測公司的產(chǎn)品線(xiàn)中去。”趙宇呼吁道。據悉，公司也啟動(dòng)了新一輪的融資計劃，主要用于科研團隊的擴增以及多場(chǎng)景的產(chǎn)品合作推進(jìn)。
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