宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究团队利用人工智能（AI）和机器学习技术，确定了adalimumab（一种已被FDA批准用于治疗如克罗恩病和关节炎等疾病的单克隆抗体）可能是治疗特发性多中心Castleman病（iMCD）的最佳候选药物。这项研究发表在《新英格兰医学杂志》（NEJM）上。
该人工智能工具通过筛选4,000种现有药物，找到了一种挽救了一位iMCD患者生命的药物。这种疾病非常罕见，治疗选择有限，生存率极低。这项成果不仅对iMCD患者意义重大，也为其他罕见病的治疗带来了希望。
研究团队的平行实验还揭示了肿瘤坏死因子（TNF），即adalimumab抑制的一种特定蛋白，可能在iMCD中起作用。他们发现，在最严重的iMCD患者中，TNF信号水平显著升高。进一步研究表明，当激活来自iMCD患者的免疫细胞时，这些细胞产生的TNF比健康细胞更多。
研究的高级作者、宾夕法尼亚大学转化医学和人类遗传学副教授David Fajgenbaum博士和患者的医生、温哥华综合医院血液科医生Luke Chen博士认为这些结果具有重要意义，并决定首次尝试使用TNF抑制剂治疗iMCD患者。
“这位患者原本即将进入临终关怀阶段，但现在他已经接近两年的缓解期。这不仅是对他个人和iMCD的重大胜利，也展示了机器学习在寻找更多疾病治疗方法方面的潜力。”David Fajgenbaum博士说道。
药物再利用是指将现有药物用于不同于其原始用途的新目的。尽管许多疾病的症状、预后和病因可能大不相同，但它们在体内可能存在一些共同的特征，例如共同的基因突变或分子触发因素，从而可以用同一种药物进行治疗。
十多年前，Fajgenbaum博士本人患有iMCD，他通过自己的研究发现了挽救生命的再利用药物，使自己保持了长期缓解。为了让更多患者获得拯救生命的再利用药物，他共同创立了非营利组织Every Cure，并加入了宾夕法尼亚大学的教职团队。该组织旨在利用人工智能分析大量数据，评估已批准药物作为罕见病潜在治疗手段的效果。
本次研究中使用的AI平台是由宾夕法尼亚州立大学生命科学Huck研究所和计算机科学与工程系的研究助理Chunyu Ma和副教授David Koslicki开发的。
在这项研究之前，该患者已经经历了多次治疗失败，即将进入临终关怀阶段。特发性多中心Castleman病是一种细胞因子风暴紊乱。在细胞因子风暴期间，免疫系统会释放过多的炎症细胞因子，导致过度且有害的免疫反应，损害身体组织和器官。对于iMCD患者来说，这可能导致危及生命的多器官衰竭、淋巴结肿大和全身炎症。
在接受adalimumab治疗之前，该患者遇到了这些问题。
即使每年美国仅诊断出5,000例Castleman病，这项研究的结果仍有可能挽救更多人的生命。
“在美国，每年可能有几百名患者，在全球范围内可能有几千名患者，正处于类似的致命发作状态。虽然还需要更多的研究，但我希望其中许多人可以从这种新疗法中受益。”David Fajgenbaum博士表示。
该研究强调了结合多种科学研究方法的重要性，而不仅仅是依赖于人工智能、实验室工作或临床研究技术。
Fajgenbaum及其同事计划今年开始一项临床试验，以研究另一种再利用药物对iMCD的影响。这次的药物是JAK1/2抑制剂。
这项研究得到了美国国立心肺血液研究所、食品和药物管理局、国家推进转化科学中心（NCATS）、健康高级研究项目机构、Chan Zuckerberg倡议、Lyda Hill慈善机构、Arnold Ventures、Elevate Prize基金会、Carolyn Smith基金会和Castleman病协作网络的支持。
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