人工智能
哈佛医学院研究人员正运用人工智能（AI）强力增强并加速科研发现：
- 在癌症领域，AI正在优化诊断、预测治疗反应及生存率
- 在传染病研究中，AI正在解析病毒行为与疫情风险
- 在遗传学中，AI帮助区分良性与致病基因变异
- AI正在重新定义药物研发流程，旨在优化耗时昂贵的实验室到临床转化过程
- 在罕见病研究中，AI助力老药新用
- AI正在解析暴露组学，研究饮食、污染和压力等环境因素如何与基因相互作用影响疾病风险
- 在结构生物学中，AI预测蛋白质折叠——这对理解疾病与健康中的蛋白质行为至关重要
- AI正在分析蛋白质在特定环境中的行为，揭示周围细胞和组织如何影响维持健康与驱动疾病的蛋白质功能
除科研发现外，AI还赋能医生成为更敏锐的诊断专家，正在重塑医学教育模式，甚至可能让医疗更具人性化特征。
自身免疫疾病与炎症
医学院科学家致力于解析免疫系统如何保护机体——以及其异常攻击自身时的机制。这项研究可为自身免疫病、炎性疾病和癌症开发新疗法：
我们已在以下领域取得重大突破：
- 解码免疫系统识别威胁的机制——以及识别失败时的情形
- 阐明免疫系统某些症状在感染后长期持续的奥秘
- 研究脑细胞与免疫细胞的对话机制，探索炎症如何影响情绪与行为——这可能为焦虑症和自闭症开发免疫调节疗法
- 发现一群高度特化的调节性T细胞，它们作为脑内炎症的"守门人"，这项发现为治疗脑部炎症驱动的神经退行性疾病开辟新路径
- 解析免疫系统与神经系统如何协作保护大脑。研究人员已绘制细菌如何突破脑膜炎的防护屏障，并识别出控制肠道运动的压力感应蛋白，为肠道疾病治疗提供新方向。
脑健康与神经退行性疾病
哈佛医学院科学家正以前所未有的精度揭示大脑奥秘，包括：
- 大脑发育及神经网络构建机制
- 记忆形成及可塑性维持机制
- 自闭症、亨廷顿舞蹈症和额颞叶痴呆的发病机理
运用遗传学与人工智能技术，研究人员正在解析神经元与免疫系统的对话机制，为精神疾病（如精神分裂症）开发新疗法。研究范畴延伸至感官领域，包括内感受、触觉、嗅觉、痛觉及肠脑轴连接。
我们也在研究血脑屏障的调控机制——这一由交织细胞构成的网络保护中枢神经系统免受细菌、毒素等威胁。理解其运作机制可帮助开发能选择性穿透屏障的药物，将治疗物质精准送达脑内难以触及区域。
我们的神经生物学与基因编辑技术进展推动了针对罕见视障和听障疾病的临床试验，这些疾病包括Usher综合征和视网膜色素变性。
癌症研究
我们的研究人员正在解析癌症持续困扰预防与治疗的复杂机制，包括：
- 肿瘤的发生与演化机制
- 肿瘤发展机制及复发原因
- 肿瘤逃避免疫系统识别与防御机制
- 肿瘤弱点的形成机制
这些洞见有助于改进现有疗法并设计新治疗方案，例如个性化肾癌疫苗和针对胶质母细胞瘤（侵袭性强且致死率高的脑癌）的新型CAR-T疗法。
心血管疾病
哈佛科学家正在推进心血管疾病诊疗的突破性发现，包括：
- 揭示驱动心脏收缩与舒张的分子机制，阐明细微变化如何导致肥厚型心肌病（猝死相关疾病）
- 解析血管内皮细胞基因变异如何增加心脏病风险并引发脑血管异常
- 研究破坏心肌功能的分子通路如何导致不同形式的心力衰竭
为应对心脏疾病，他们正在开发可在症状出现数十年前更准确评估心脏病风险的新方法，并利用计算工具改进现有心脏病风险计算器，实现个体化治疗。
传染病与疫情
在防控现有疫情和应对未来威胁方面，哈佛医学院科学家在传染病领域取得关键突破，包括：
- 识别尼帕病毒的关键组分——为开发新疗法提供依据
- 绘制抗体产生型免疫细胞表面受体结构，为新冠、癌症等疫苗设计提供新思路
- 解析甲病毒（包括致命性东部马脑炎病毒）感染宿主细胞的机制，为防治致命病毒奠定基础
- 确定三种治疗耐药结核病的新口服方案，为全球患者提供更便捷疗法
- 发现休眠细菌复苏的关键线索，为预防感染和食品腐败提供新策略
- 开发可在单细胞水平捕捉基因活性的成像技术，前所未有地揭示细菌行为、毒力和耐药性
哈佛医学院还是全球病原体防控联盟所在地，专注应对新旧传染病威胁。
微生物组
曾经被视为旁观者的万亿共生微生物，现被认为是健康的重要参与者——许多科学家将其视为独立器官。
医学院科学家在微生物组领域取得关键发现，包括：
- 解析微生物组如何影响免疫系统、心理健康、产后抑郁、糖尿病等代谢紊乱以及多发性硬化症和帕金森病等自身免疫性神经疾病
- 利用计算生物学、人工智能和多组学工具揭示微生物组与疾病的因果关系
- 研究微生物如何提升癌症免疫疗法的疗效
治疗研发
我们致力于将疾病分子机制的研究转化为临床一线疗法，改变患者治疗结局：
2020年，哈佛医学院启动治疗创新计划，加速实验室发现向现实疗法的转化进程。核心要素包括：
- Blavatnik哈佛生命科学实验室（Longwood园区），1万平方英尺孵化器支持哈佛科学家创建的早期生物技术和生命科学初创企业
- 为具有治疗潜力的早期研究及接近转化的成熟科学提供资金支持
- 治疗科学教育：通过治疗学研究生项目和新设的治疗发现硕士学位，培养未来药物发明者
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