醫(yī)療人工智能公司Deep Longevity Inc研發(fā)衰老時鐘計算你的壽命

我能活多久？這是每個人都會思考但是無人敢回答的問題，除了街邊的算命先生。

早在 2018 年，加州大學(xué)洛杉磯分校的史蒂夫 · 霍瓦斯 （Steve Horvath）教授開發(fā)出了基于表觀遺傳學(xué)的霍瓦斯老化時鐘并由此聞名，“衰老時鐘”對于醫(yī)療保健和高齡化社會的重要性日漸凸顯。“‘我們是如何變老的？’，我們正在接近這個問題答案的邊緣?！眮啔v克斯 · 扎沃龍科夫（Alex Zhavoronkov）的《跨越衰老——生物科技的進(jìn)步將如何改變?nèi)蚪?jīng)濟(jì)》一書這樣寫道。

此前，生輝曾報道過一家位于香港的研發(fā) “衰老時鐘” 的醫(yī)療人工智能公司 Deep Longevity Inc.（以下簡稱 “深度長壽”）獲得融資的消息（詳情點擊閱讀《基于AI的衰老時鐘問世，這家初創(chuàng)公司宣布完成A輪融資》），這家公司定位是“一家利用 AI 技術(shù)發(fā)現(xiàn)衰老生物標(biāo)志物的生物技術(shù)企業(yè)”，它獲得了來自 Human Longevity Inc. 等國際衰老研究頭部公司的數(shù)百萬美元融資。在這家公司宣布融資之后，業(yè)內(nèi)關(guān)于“衰老時鐘” 的運行機制以及能得到的結(jié)果并沒有詳盡的報道，因此，生輝聯(lián)系到了 “深度長壽” 并與其進(jìn)行了進(jìn)一步的探討。

“衰老時鐘的出現(xiàn)是技術(shù)與趨勢的融合”

“深度長壽”孵化自國內(nèi)頭部的人工智能藥物研發(fā)公司英科智能（Insilico Medicine），目前公司有 9 人，首席科學(xué)家是牛津大學(xué)計算機科學(xué)博士波琳娜 · 瑪莫什娜（Polina Mamoshina）。創(chuàng)始人亞歷克斯 · 扎沃龍科夫（Alex Zhavoronkov）同時也是英科智能的創(chuàng)始人兼 CEO。亞歷克斯告訴生輝，之所以把 “深度長壽” 從英科智能剝離出來是因為“英科智能專注于臨床前藥物發(fā)現(xiàn)和人工智能創(chuàng)新藥物，而‘深度長壽’有完全不同的目標(biāo)市場和專業(yè)知識，二者幾乎沒有重疊，因此我們決定剝離它以期快速釋放其價值。”

這家公司成立不到三年，據(jù)亞歷克斯透露，前不久公司收到了第一個報價，已經(jīng)有上市公司開始尋求收購“深度長壽”。

亞歷克斯畢業(yè)于約翰霍普金斯大學(xué)，專業(yè)同時覆蓋 AI 和醫(yī)藥，2011 年起共發(fā)表了 120 余篇前沿科研成果、2 本科研書籍。連續(xù)創(chuàng)業(yè)者，曾在加拿大 ATI 科技公司擔(dān)任工程師，ATI 科技后被 AMD 以 90 億美元的價格收購。

談起 “衰老時鐘” 的靈感來源，亞歷克斯說，他在英科智能開發(fā)第一個生物標(biāo)志物時，嘗試過使用來自癌癥、糖尿病、老年癡呆等等患者的數(shù)據(jù)，但是患者各不相同，幾乎沒有一個統(tǒng)一的變量來做深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本質(zhì)量管理（quality contral），他很快意識到，唯一始終存在于每個人身上的普遍統(tǒng)一的特征就是年齡。

大多數(shù)人對于年齡的認(rèn)知是年齡就是過生日的次數(shù)，但科學(xué)家們認(rèn)為年齡并不能預(yù)測我們能活多久，通俗意義上的年齡與實際的生理年齡之間的差距或許會超過 30 年。

如何知道自己的生理年齡并且預(yù)測人能活多久，“深度長壽”想通過 AI 來預(yù)測你的壽命甚至逆轉(zhuǎn)年齡。該公司訓(xùn)練了一套基于血液檢測數(shù)據(jù)、微生物數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)有大量的樣本數(shù)據(jù)之后，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)會了人類生物學(xué)并具備可解釋性，這樣就可以尋找到新的衰老生物標(biāo)志物并且建立因果關(guān)系。“一方面，我們利用 AI 來尋找分析縱向數(shù)據(jù)的新方法，另一方面，我們使用縱向數(shù)據(jù)來尋找構(gòu)建更好的 AI 的新方法”，亞歷克斯說。

圖 | 亞歷克斯和 Sinovation 及其 AI 研究所最近發(fā)表的相關(guān)論文描述了基本原理

除了上文提到的以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的 AI 技術(shù)以及近年來迅猛發(fā)展的血液檢測等技術(shù)的融合之外，亞歷克斯認(rèn)為，“衰老時鐘”的出現(xiàn)還是趨勢的融合。

霍瓦斯老化時鐘的出現(xiàn)使人們把視線重新聚焦到了衰老研究，盡管這在當(dāng)時大型制藥公司當(dāng)中并不是很受歡迎。但在過去兩年里，長壽生物技術(shù)逐漸演變成了一個產(chǎn)業(yè)，出現(xiàn)了一些 “長壽藥” 比如 senolytics、NAD+ boosters，、metformin、rapalogs 等等，甚至有風(fēng)險基金和投資人開始關(guān)注并投資這一領(lǐng)域的公司，谷歌、蘋果、臉書、亞馬遜等巨頭自不必說，也投入了大量資金和精力試圖發(fā)現(xiàn)延年益壽的科技。

亞歷克斯認(rèn)為，“深度長壽”的主要競爭力來自于其先發(fā)優(yōu)勢，因為目前這個領(lǐng)域的玩家并不多。該公司能在第一時間接觸到衰老研究領(lǐng)域的重要研究人員和學(xué)者，這能夠幫助他們不斷開發(fā)新的生物標(biāo)志物和干預(yù)措施。

談及公司愿景，亞歷克斯說：“我們的終極愿景是創(chuàng)建一個由我們的衰老時鐘、臨床中心和保險公司組成的生態(tài)系統(tǒng)，共同致力于讓人類活得更久，并盡可能保持最佳性能。我們不是把人類的年齡限制在參考范圍內(nèi)，而是盡可能讓人們保持最佳的身體狀態(tài)——20 歲到 40 歲。

正在尋找中國合作伙伴

“深度長壽”的 “衰老時鐘” 究竟是如何運作的？準(zhǔn)確性如何？

亞歷克斯說，他們在尋找衰老生物標(biāo)志物的過程中使用了大型人口數(shù)據(jù)庫的數(shù)百萬樣本，比如美國的一項名為 NHANES 的研究、英國的 UK Biobank 等等，這些數(shù)據(jù)庫中有大量縱向數(shù)據(jù)?！吧疃乳L壽”輸入大量特征數(shù)據(jù)來預(yù)測年齡或者健康狀況，然后再用全新的、獨立的數(shù)據(jù)庫來測試和調(diào)教這套深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并檢查它的準(zhǔn)確度。

亞歷克斯說，通常，不同的數(shù)據(jù)類型和不同的數(shù)據(jù)質(zhì)量會產(chǎn)生不同的錯誤率。例如，基于血液的衰老時鐘會有 5 年的平均絕對誤差，這意味著如果你是健康的，那么預(yù)測的年齡會比真實年齡大或者小五歲。如果患者健康，那么甲基化和轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)錯誤率會更低。他們還開發(fā)了一套算法，用于解釋現(xiàn)有結(jié)果，比如是什么讓你更年輕或者更老。

圖 | 預(yù)測年齡主要用到的數(shù)據(jù)類型有哪些？（來源：生輝）

亞歷克斯介紹，預(yù)測過程將會從簡單的起點開始，比如照片、活動、心率和調(diào)查問卷，然后可以輸入歷史的血液檢測數(shù)據(jù)，比如膽固醇、炎癥標(biāo)志物、血紅蛋白濃度等等，如果此前有留存數(shù)據(jù)的話，直到這一步都不需要去特定的實驗室做額外檢測。之后 “衰老時鐘” 會根據(jù)基因表達(dá)、蛋白質(zhì)表達(dá)、微生物進(jìn)行預(yù)測，最近他們還在開發(fā)針對心理年齡的衰老時鐘。

對于最終用戶而言，他們通過報告可以看到自己身體的什么部位衰老更快，并調(diào)整他們的行為，或者適當(dāng)進(jìn)行藥物干預(yù)來降低衰老速度。“圖片更能直觀地解釋?！眮啔v克斯說，下圖是一份用戶得到的報告截圖：

圖 | 用戶只填寫了一部分信息，因此數(shù)據(jù)并沒有太大價值，只能得出用戶需要更多的睡眠來改善血液老化。因為從 “blood age” 來看超出了照片顯示的年齡。系統(tǒng)給出了加權(quán)平均值 41，也給出了需要改進(jìn)的地方。

該公司主要是和美國、英國的醫(yī)療診所合作，同時也在西半球推出了 app 和基于網(wǎng)站的衰老生物標(biāo)志物工具。至于中國市場，因為數(shù)據(jù)權(quán)限問題，“深度長壽”需要將其技術(shù)和軟件授權(quán)給一家大陸的合作伙伴，這樣才能擁有使用數(shù)據(jù)的權(quán)限。目前他們正在尋找合作伙伴。

在審批和監(jiān)管方面，亞歷克斯回應(yīng)說，這些衰老時鐘目前還沒有被約束，因為目前大家認(rèn)為衰老不是一種疾病。對于大眾關(guān)心的數(shù)據(jù)安全性問題，他回答說不會收集用戶敏感的私人信息，也無法根據(jù)用戶輸入的信息來識別某個人，他建議用戶在上傳圖片和信息的時候使用昵稱而非真實姓名。

“在中國，老齡化研究和長壽生物技術(shù)仍處于起步階段，我們正在組織世界上最大的關(guān)于衰老研究和藥物發(fā)現(xiàn)的線上會議該領(lǐng)域的學(xué)者專家都會展示他們的研究，但其中很少有來自中國大陸的發(fā)言者和代表。”亞歷克斯說。