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这需要整合结构生物学、系统生物学、计算生物学和临床医学的所有知识。



南都医大数字医学实验室那边为了杨平的实验,特意构建了一个名为“生命逻辑模拟器”的人工智能辅助系统。



系统的第一次实战测试,针对的是凯瑟琳博士从安德森癌症中心送来的一份特殊样本:一位对七种靶向药和两种免疫疗法全部耐药、理论上已无药可治的晚期结肠癌患者的肝转移灶活检标本。



样本到达后72小时内,三博完成了TIM的快速测序和结构预测,这是一个罕见的TIM-F亚家族变体,在数据库中只有三例类似记录。



模型小组将数据输入“生命逻辑模拟器”。



系统运行了六个小时,整合了该肿瘤的转录组特征、微环境组成、患者全身免疫状态等1297个参数,最终输出了三条推荐策略:



策略一(概率42%):设计针对该TIM变体C端特殊环区的K因子变体,预测可能触发内质网应激相关的非经典凋亡;



策略二(概率31%):设计能同时结合该TIM和邻近PD-L1的双特异性K因子,预测可能同时触发凋亡和恢复T细胞杀伤;



策略三(概率18%):设计穿透型K因子,攻击TIM的跨膜区,预测可能诱导溶酶体途径的细胞死亡。



“为什么概率都不高?”宋子墨问。



“因为这是高度耐药的晚期肿瘤,”杨平解释,“它的系统已经经过了多重进化选择,劫持得更深,备用通路更多。我们的模型诚实地说:没有保证成功的策略。”



“那选哪个?”



杨平凝视着三条路径的详细分子机制预测。



策略一最直接,但可能被肿瘤已有的应激耐受机制抵抗;策略二最巧妙,但设计难度大、生产周期长;策略三最新颖,但可能对正常细胞也有毒性。



“做三个都做,”杨平决定,“但在优先级上我选三。”



所有人都看向他。



“教授,您的理由?”



因为大家现在感觉已经跟不上教授的节奏的了。



“从演化逻辑上讲,”杨平调出模型的深层分析,“一个肿瘤如果已经对如此多的靶向和免疫治疗耐药,说明它在应对细胞外攻击方面已经进化出强大防御。但穿透细胞膜、从内部攻击,这是它可能没有充分准备的战线。而且,溶酶体途径的死亡通常释放较少的促修复信号,更适合这种晚期、高度恶性的情况。”



他顿了顿:“更重要的是,如果我们想验证底层协议理论的普适性,我们需要测试不同类型的警报信号。跨膜区攻击是一种物理性破坏,是比构象改变更强烈的系统入侵警报。如果连这种信号都能被底层协议识别并转化为清除指令,那理论的根基就更加牢固。”



但是设计穿透型K因子需要克服两大难题:一是让大分子蛋白能够穿过细胞膜,二是保证穿膜后仍能精准结合目标。他们借鉴了病毒穿膜肽和抗体穿透技术,设计出一种pH敏感的构象切换K因子:在肿瘤微环境的酸性条件下,暴露出穿膜序列和靶向序列;进入细胞中性pH环境后,穿膜序列隐藏,靶向序列完全暴露。



没有个新理论,设计K因子是不敢想象的事情,第一个K因子不过是自然产生的,只是被偶然发现。



宋子墨、唐

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