AI也會選新藥! 人工智慧挑出3種傳統中藥可以抗衰老
人工智慧可能將是未來發明最好的幫手,新的藥物、新的材料由它們來分析。(圖/boardinfinity)
AI人工智慧該怎麼應用?如果只是ChatGPT幫寫論文那種程度就太簡單了,生化學家現在是由AI尋找「不老藥」的配方。它們還真的提出3種抗衰老的天然化合物,剛好是3種傳統醫學的中草藥。這是AI的生化應用的第一步,可能是識別新藥、新抗生素的有效方法,特別是面對複雜的疾病。
新阿特拉斯(NewAtlas)報導,大家都知道,細胞分裂是我們身體生長和組織自我更新所必需的,但是細胞運作久了以後就會功能衰退,也就是老化的細胞,它們會停止分裂與自我凋亡,以維持整個身體系統的活力。
通常,衰老細胞會被我們的免疫系統清除。但是,隨着年齡的增長,我們的免疫系統也會出現效率降低的問題。一般認爲大約在27歲左右, 胸腺(免疫細胞的生產基地)功能就開始衰退,人類的衰老似乎也是從那時候開始。
人們一直在嘗試開發有效的抗衰老藥物,也就是即清除衰老細胞的化合物。然而,生理系統極其複雜,就如前途,爲了保持系統的活力,需要消除衰老的細胞,有時被簡稱爲「對抗慢性發炎」。但是我們很難找到一種只針對衰老細胞破壞的「精準子彈」,抗發炎藥物不只消除衰老細胞,通常也對健康細胞有毒。
這種「尋百草」的過程極爲困難,現在蘇格蘭愛丁堡大學的研究團隊,希望由AI來幫忙尋找有效的抗衰老藥。
他們開發了一套模擬系統並持續訓練,資料來自多種來源,包括學術論文、商業專利等等已知的研究成果,總共收集了2,523 種化合物,其中包括具有抗衰老和非抗衰老特性的化合物,以免機器學習算法產生偏差。然後使用該算法,篩選其中的 4,000 多種化學品,終於確定了21種潛在候選物。
在對這些候選物進行測試後,研究人員發現3種化學物質:銀杏黃酮(Ginkgetin)、環丙沙星(Periplocin)和夾竹桃苷(Oleandrin)似乎最爲可能,它們可以在不傷害健康細胞的情況下,除去衰老細胞。在這三者都是傳統草藥中的天然產牾,又以夾竹桃苷被認爲是最有效的。
夾竹桃苷是從夾竹桃植物 ( Nerium oleander ) 中提取的,這是一種全株有毒的植物,所以千萬不要自己拔來吃。但是它有明確的藥理效果,是治療心力衰竭、心律失常的藥物「地高辛」(Digoxin)的原材料。另外,夾竹桃苷也具有抗癌、抗炎、抗HIV、抗菌和抗氧化的效果。
另外,從銀杏中提煉的銀杏黃素,也已被證明具有抗癌、抗炎、抗菌、抗氧化和神經保護效果。銀杏在華人世界幾乎不用多介紹,它是樹木界的活化石,首先出現在二紀,是現存最古老的裸子植物。另外,它的葉子和種子被做中國傳統草藥材已有數千年的歷史。事實上,銀杏也不只在東亞受歡迎,在美國和歐洲也是最暢銷的草藥補品之一。
環丙沙星是從北五加皮 ( 學名Periploca sepium, 別名槓柳、香加皮 )的根皮中分離出來的。它也是中國傳統醫學的草藥,研究表明,它可以改善心臟功能,並有抗癌的效果,能夠阻止癌細胞分裂而凋亡。
研究人員表示,AI的學習效率非常高,立即就將需要篩選的化合物,數量立即減少了 200 多倍。該研究的通訊作者 Diego Oyarzún 說:「人工智慧可以非常有效地幫助我們識別新的候選藥物,甚至可以幫我們對付原因複雜的多因型疾病,比如癌症、失智症、老化問題等等。」