图源：X - @paul_conyngham
撰文 | Ziv
审校 | 刘六七
Rosie是生活在悉尼的一只混血小狗，2019年，它被主人Paul从动物收容所领养回家，开启了自己的新狗生。
然而2023年6月，Paul发现它的后腿出现了肿块；在2024年，医生诊断出它患有肥大细胞癌，这是犬类最常见，且扩散性最强的癌症之一。Rosie的病情越来越严重，它接受了多次治疗，但都收效甚微。Rosie的癌细胞逐渐扩散到左后腿内外，兽医估计它可能还有1~6个月的寿命，并且表示他们已经无能为力了。
但Paul并不想放弃，他是一名人工智能工程师，有丰富的机器学习和数据分析经验，走投无路之际，他开始跟ChatGPT聊天，疯狂进行头脑风暴，试图找出能挽救Rosie的方法。
Paul说：“如果我没尝试过，那我余生都会为此感到愧疚。所以我必须试一试。”
装着Rosie组织样本的干冰盒。| X - @paul_conyngham
根据ChatGPT的建议，Paul需要提取一些Rosie的DNA，对它的正常基因组和癌症基因组进行测序，从而更具体地了解问题所在。基因测序的价格是3000澳元（约合人民币14400元），这已经超出大多数人给自己宠物治病的预算，“我当时想，管他呢，值得一试，”Paul说。
这份测序报告里藏着什么？要读懂它，先得了解DNA是什么。DNA携带着生命遗传信息，它负责告诉细胞该如何生长和运作。DNA由编码DNA（基因）和非编码DNA组成，整个序列构成生物体的基因组。
基因表达的情况很复杂。和正常细胞的基因组相比，癌细胞的基因组通常发生了突变，人们可以通过找出发生变异的具体基因，为攻克癌症提供重要线索。
ChatGPT提醒Paul可以联系新南威尔士大学的拉马乔蒂基因组学中心（Ramaciotti for Genomics），这是澳大利亚领先的基因组测序机构之一。该中心会收到来自世界各地研究机构的合作邀请，每个月要处理成百上千个样本。
在拉马乔蒂基因组学中心门口等待的Rosie。| X - @paul_conyngham
中心返回给Paul的数据大概有320 GB，全部由字母“A”“T”“C”“G”组成。如果以11号字用A4纸打印出来，叠起来能有20层楼高。
解读这些数据非常困难，但毫无生物学基础的Paul构建了Rosie癌症的分子图谱。Paul说：“把这些信息拼凑起来就像拼一个散落在地上的拼图，但它却有上亿块碎片。”
癌细胞有自己独特的“指纹”——它携带的基因突变会产生异常蛋白质，而这些异常蛋白质正是可以被免疫系统识别、攻击的靶点。Paul的思路是：能不能给Rosie定制一支疫苗，专门教它的免疫系统认出这些异常蛋白质？
这个想法来自mRNA技术——新冠疫情期间，mRNA疫苗让很多人第一次听说了这个名字。它的原理并不复杂：把一段特定的遗传信息注射进体内，让免疫系统记住敌人的样子，下次见到就主动出击。用同样的逻辑，理论上也可以针对肿瘤的特异性突变来设计疫苗。
Paul在Rosie肿瘤产生的基因信号里，筛选出了7个最强烈的突变标志，这些就是他想让疫苗认识的目标。他把这个方案发给了新南威尔士大学的RNA研究所，对方同意帮他设计并生产这支疫苗。
给Rosie治疗癌症的过程非常漫长，而且耗资巨大，但Paul和Rosie都坚持了下来。| X - @paul_conyngham
然而现实并没有那么顺利。申请伦理审批的流程极其繁琐，Paul每天为此花费数小时，整整耗了三个月，最终还是没能推进下去。眼看着Rosie的腿越来越糟糕，Paul和Rosie似乎走进了死胡同。
转机出现在一个偶然的介绍——一位美国联系人把Paul引荐给了昆士兰大学的Allavena教授，她是动物免疫疗法领域的专家。借助昆士兰大学已有的伦理审批框架，审批流程得以加速推进。Paul还同时获得了一种靶向药物，它可以与mRNA疫苗协同发挥作用。
注射疫苗和药物几周后，Rosie的后腿先是肿胀起来——这通常让人担心，但Paul觉得这也许正是治疗开始起效的信号。果然，肿胀消退后，Rosie腿上的肿瘤开始缩小。
Paul记忆中那只快乐、活泼，还有点话痨的狗回来了——它又能在狗狗公园里跟老朋友们追来跑去了。
Rosie vx. 袋鼠 | X - @paul_conyngham
不过Paul很清楚，这并不意味着癌症被治愈了。仍有一些肿瘤没有好转，说明癌细胞还没有被彻底清除。
真正让专家们震惊的，是这件事发生的速度。几个月前，Paul还不知道mRNA疫苗是什么；几个月后，他成了世界上第一个为自己的宠物设计并提供完全个性化癌症疫苗的非科学家——新南威尔士大学RNA研究所所长Thordarson教授如此评价他。
但这并不意味着普通人从此都能复制这条路。Paul多年的机器学习和数据分析经验，是他读懂那320 GB基因数据的基础；新南威尔士大学和昆士兰大学的科学家们，也在每一个关键节点上提供了不可或缺的专业支撑。AI放大了他的能力，但没有替代这一切。
目前，有很多AI辅助的基因组学与肿瘤免疫疗法。《万物》杂志3月刊的封面故事《2026新突破》就提到了这样的疗法，科学家在努力将其运用在治疗癌症和亨廷顿病等遗传疾病上。
2026还有哪些科技新突破值得期待？翻开杂志，一起来看看吧！
现在订阅全年杂志，
可免费获赠
万物全年音视频节目
机械臂3D笔袋……
还有更多好礼等你开启！
参考资料：
[1]https://news.unsw.edu.au/en/meet-the-man-who-designed-a-cancer-vaccine-for-his-dog
[2]https://www.the-scientist.com/chatgpt-and-alphafold-help-design-personalized-vaccine-for-dog-with-cancer-74227
[3]https://news.unsw.edu.au/en/paul-is-using-ai-to-fight-his-dogs-incurable-cancer
[4]https://x.com/paul_conyngham/status/2036940410363535823
将“把科学带回家”
不错过每条有趣科学推文！
原创文章版权归微信公众号
“把科学带回家”所有
转载请联系：bd@wanwuweb.com
凡本公众号转载、引用的文章 、图片、音频、视频文件等资料的版权归版权所有人所有，因此产生相关后果，由版权所有人、原始发布者和内容提供者承担，如有侵权请联系删除。
▲ 关注我们，点亮在看，分享一下
热门跟贴