日前，清华大学临床医学院（北京清华长庚医院，简称清华长庚）与创新型AI公司北京水木分子生物科技有限公司（简称水木分子）宣布携手合作，将利用水木分子全球领先的生物医药多模态大模型技术，助力药物心脏安全性评价体系建立与验证。该合作项目获得北京市自然科学基金——重点研究专题项目基金支持。
心脏安全性是新药研发、审批与临床应用过程中重要的评价因素。心血管相关的负面影响是导致约45%已批准药物被撤回以及30%药物损耗的主要原因。在所有药物心脏毒性中，最常见的是尖端扭转性室性心动过速（QdP），而QT间歇延长是导致QdP主要因素之一。因此，研究QT间歇延长对药物的心脏安全性的评估至关重要。
此次合作，基于长庚医院多年积累的宝贵的脱敏临床QT-心脏毒性数据，采用水木分子全球前沿的生物医药多模态大模型技术，开创性地构建科学、有效的药物心脏安全性评价体系，对于提高药物研发成功率，助力医院和监管机构安全性评价的精准用药、提供高风险病患用药安全保障，具有重要的社会意义和商业价值。
此研究项目将惠及患者、医院、监管机构和新药创新企业多方。研究项目将包含两个方向：
第一，建立针对已上市药物心脏毒性临床预警大模型：当药物投放市场后在更广泛人群用药时，借助模型对特定人群的药物心脏毒性进行预警，医生可通过使用穿戴设备等方式及时介入干预。监管机构则可以对不良反应持续监测。该预警模型助力医院和监管机构，更有效地在真实世界药物使用中避免患者的用药风险。
第二，针对开发中的新药分子的心脏毒性预测模型：主要面向创新药企，针对未上市新药，建立体外hERG及体内QT及临床心脏毒性的相关性，模型可在药物研发的早期预测药物的心脏毒性，提高研发的成功性，避免浪费宝贵的资源。
当前药物心脏安全性评价的三大挑战包括：缺乏高质量标准化的数据；数据存在孤岛、数据整合能力低；研究评价体系及标准尚待建立与完善。清华长庚和水木分子联合，将针对这些挑战，首先建立心脏毒性的多维度、多模态、多中心的临床大数据平台。建立药物心脏安全性评价预警及预测大模型过程中，在多中心进行验证及优化，最后确立预警及预测的评价标准。
北京清华长庚医院副院长、心血管中心主任，清华大学精准医学研究院副院长张萍教授表示，“清华长庚历经十年的精心积累和精细化治理。已建立了遗传性心律失常、心肌病、猝死生还者标准化诊疗体系和数据库，并做了诸多创新性工作，为此荣获2023年华夏科学技术进步二等奖。
我作为项目负责人，同时也是中华医学会心血管病学分会信息化学组组长，近年致力于心血管疾病风险预测的AI研究和基于QT间期延长的心脏安全性评价研究，努力实现研究突破。
水木分子是生物医药领域国际最前沿的垂类大模型公司。清华长庚和水木分子的合作是强强联合。此次联合研究将采用多种高质量医疗数据，包括：人口学、化验、心电图、遗传、环境、分子生物学、药物化学数据，涉及包括文本、分子结构、心电图等多模态，从而跨模态数据分析难度极大。因此，我们需要联合水木分子，并采用业界最前沿的千亿参数生物医药多模态大模型技术，共同研发心脏毒性预警和预测模型，这将极大助力心脏安全性评价的精准决策。
我们的未来技术路线是支持配合心脏安全性评价体系建立多中心验证，利用交叉学科的巨大能量，引领临床和科研的前沿突破。”
清华大学国强教授、AIR首席研究员、十四五国家重点研发计划“新药研发大模型”课题负责人，水木分子首席科学家聂再清博士说：“医药行业虽然已经存在大量数据，但是这些数据有结构化、非结构化，有文本、表格、图片等常规数据形式，也有SMILES、序列、蛋白质结构等化学、生物语言。因此数据的多模态融合是一大挑战。为了解决这一问题，我们与‘医药老法师’一同严格筛选数据源，构建大模型和数据专家人机交互的标注方式，以确保数据的高质量和准确性，从而为大模型高效精准地学习生物医药垂类知识提供了坚实基础。
水木分子率先研发了千亿参数多模态大模型ChatDDFM®，新增了一个将自然语言和生物编码语言‘对齐’的环节，可以将多种来源、标准、模态的数据关联起来，结合知识图谱，可以更广泛、更深刻地挖掘出多模态大数据的内在价值。专家甚至可以用自然语言提问，‘帮我再优化一下这个分子，预测一下毒性’，模型会反馈它的结果和专业性建议。
清华长庚和水木分子都坚定地站在生物医药与人工智能的交汇点，我们坚信大模型助力心脏安全性评价前瞻性研究将对产业和广大患者极具深远意义。水木分子也会持续投入兼具社会价值和商业意义的项目，通过矢志不渝的技术创新，助力人类健康福祉”。
水木分子联席首席科学家李秀艳博士说：“清华长庚和水木分子本次合作是一个利用大模型助力解决医药研发及临床实践中未被满足的需求的高价值项目。2023年7月底开始实施的ICH《E14非抗心律市场要职QT/QTc间期延长及潜在致心律失常作用的临床评价指导原则》（以下简称ICH E14）， 以及《S7B：人用药物延迟心室复极化（QT间期延长）潜在作用的非临床评价指导原则》，开启了药物心脏毒性研究的新时代。水木分子在进入ChatDD大模型技术赋能临床服务的新阶段（Super-Charged 临床CRO）与拥有多年临床研究和新药研究经验的张萍副院长及清华长庚团队在这个重要的领域合作是绝佳的机会。双方团队拥有医学、临床研究、药物化学、大模型、数据及统计学专家，具备开发此创新心脏毒性预警和预测大模型的完整能力，此模型可以填补行业在心脏毒性预测方面的空白。我们期待这个模型的成功开发，并期待将它用于支持我们全球的申办方伙伴的临床前及临床研究中，提高新药研发的效率和成功率”。
关于北京清华长庚医院：
清华大学临床医学院（北京清华长庚医院，简称清华长庚）是一家三级公立、教学研究型综合医院，规划床位1500张，设有七大部及51个专科。医院连续多年在国家绩效考核中表现优异，荣获A+等级，并在2020年医疗质量运营水平评估中位列市属医院前茅。作为智慧健联体北京市工程中心及中国医师协会智慧医疗专委会主席单位，医院创建了清华大学精准医学研究院和清华大学智慧医疗研究院，展现了强大的医工结合创新能力。
医院依托清华大学的理工资源，成为医工结合技术攻关和创新转化的重要基地，吸引了包括国家工程院院士在内的众多高层次人才。在智慧医疗领域，医院构建了清华数智健康医疗中心，运用人工智能、大数据、云计算等先进技术，打造智慧健康医疗运营平台，实现分级诊疗、多级联动和双向转诊。
此外，医院在心电数据挖掘和预测方面具备领先实力，牵头依托工信部与药监局“揭榜挂帅”项目建立了中国首个基于可穿戴式设备的心血管疾病相关生理参数标准数据库”、成立了中国MUSE心电数据库联盟，与全国150家医院携手合作。医院还积极开展多学科联合诊疗，深入践行“精准医疗、精诚服务、精益管理”的三精医疗理念，为患者提供高质量的医疗服务。同时，国际医疗中心也为国内外各界人士提供全面、精湛的医疗服务。
清华长庚医院副院长张萍教授：
张萍教授是清华大学临床长聘教授、主任医师、博士生导师，北京清华长庚医院副院长、心血管中心主任，清华大学精准医学研究院副院长。擅长各类心律失常及各类疑难危重心血管疾病诊治，在晕厥猝死防治、及遗传性心律失常诊治方面居国内领先水平。
同时，张萍教授还担任了中国老年保健医学研究会数智健康委员会主任委员、中华医学会心血管病分会委员兼信息学组组长、中国医师协会心血管医师分会常委、中国生物工程学会心律学分会副主任委员、中国医师协会心力衰竭工作委员会副主任委员、海峡两岸医药技术交流协会心血管病分会副主任委员、北京医学会心血管病分会副主任委员等等；兼任《中国毕业后医学教育杂志》执行主编、《ESC cardiovascular》副主编、《PACE》、《Cardiology Discovery》《中华心血管病杂志》、《中华心律失常杂志》、《中国起搏与电生理杂志》、《中华心力衰竭与心肌病杂志（电子版）》、《中华老年多器官杂志》等编委。享受国务院政府特殊津贴。
关于水木分子：
水木分子专注开发垂于生物医药的AI大模型，由清华大学人工智能产业研究院（AIR）孵化。清华大学国强教授、AIR首席研究员聂再清教授担任首席科学家。水木分子致力于打造生物医药行业的基础大模型及新一代对话式药物研发助手ChatDD。
ChatDD基于水木分子千亿参数多模态生物医药对话大模型底座 ChatDDFM®，具备专业知识力、认知探索力和工具调用能力。作为生物医药研发助手ChatDD旨在于服务医药研发全流程场景，从立项调研，早期药物发现，临床前研究到临床试验、药物重定位等各环节。
水木分子首席科学聂再清博士：
聂再清博士，现任清华大学国强教授和AIR首席研究员、十四五科技部重点研发计划新药研发大模型课题负责人，以及水木分子首席科学家。带领团队研发并且开源了全球首个多模态生物医药大模型BioMedGPT和OpenBioMed工具包，赋能生物医药行业科研和创新。聂再清博士2004年获得美国亚利桑那州立大学博士学位，本科和硕士毕业于清华大学计算机科学与技术系。2017年加入阿里巴巴，任达摩院人工智能实验室北京负责人和天猫精灵首席科学家。此前就职于微软亚洲研究院，任首席研究员。是微软学术搜索和人立方的发起人和负责人，也是微软自然语言理解平台LUIS的技术负责人。2019年他所带领的团队获得了吴文俊人工智能科技进步奖。
水木分子联席首席科学家李秀艳博士：
李秀艳博士于1981-1989年就读于北京大学化学系，博士毕业于美国康州大学药学院，拥有三十余年全球药物研发、创新技术应用、国际国内资源整合、跨境合作的实操经验，曾任美国强生外部创新负责人，药明康德产品开发服务副总裁。她有着深厚的药物研发一线经验及敏锐的技术和市场潜力的判断能力。曾经领导或参与了强生两百多个外部合作伙伴的遴选，价值10亿美金的外部合作项目的立项、尽调和合同洽谈。
李秀艳博士还活跃于中国医药行业国际化及国内外商业开拓（BD）的前沿，曾与政府、基金、企业协力引进高质量国际项目。
2024-03-16
2024-04-27
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