宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的一个研究团队利用人工智能（AI）和机器学习技术，识别出阿达木单抗——一种已被美国食品药品监督管理局（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——作为最有可能对特发性多中心Castleman病（iMCD）有效的治疗药物，这一研究成果发表在《新英格兰医学杂志》（NEJM）上。
一个人工智能工具通过搜索现有的4000种药物，找到了一种可以挽救特发性多中心Castleman病（iMCD）患者生命的药物。这种罕见病的治疗选择有限，生存率尤其低。这项成果可能应用于其他罕见病症，该患者可能是众多因AI预测系统而获救的第一例。
研究团队的平行实验还揭示，肿瘤坏死因子（TNF）——一种特定蛋白质，阿达木单抗抑制的对象——可能在iMCD中起作用。他们发现，在病情最为严重的iMCD患者中，TNF信号水平升高。进一步研究表明，当激活iMCD患者的免疫细胞时，这些细胞产生的TNF比健康细胞更多。
该研究的资深作者、宾夕法尼亚大学转化医学和人类遗传学副教授大卫·费根鲍姆（David Fajgenbaum，MD）和该患者的医生、温哥华总医院（Vancouver General Hospital）血液学家卢克·陈（Luke Chen，MD）考虑了这些结果，并决定首次在iMCD患者中测试TNF抑制剂。
“这位患者当时正准备进入临终关怀，但现在他已经接近两年的缓解期。这不仅对这位患者和iMCD具有重要意义，也预示着机器学习用于寻找更多疾病治疗方法的巨大潜力。” —— 大卫·费根鲍姆（David Fajgenbaum，MD），宾夕法尼亚大学转化医学和人类遗传学副教授
费根鲍姆也是非营利组织Every Cure的共同创始人。
药物再利用是指将现有药物用于与其原始用途不同的目的。尽管许多疾病的症状、预后和病因差异很大，但它们在体内可能存在一些共同点，例如共同的基因突变或分子触发因素，使得它们可以用相同的药物进行治疗。
十多年前，费根鲍姆自己患有iMCD，通过研究发现了一种挽救生命的再利用药物，使他一直保持缓解状态。为了让更多患者获得挽救生命的再利用药物，他共同创立了Every Cure，并加入了宾夕法尼亚大学的教职员工。该组织旨在利用人工智能分析大量数据的能力，评估已批准药物作为罕见病潜在治疗手段的可能性。
这项研究所使用的AI平台是由宾州州立大学赫克生命科学研究所和计算机科学与工程系的研究助理春宇马（Chunyu Ma）及副教授大卫·科斯利奇（David Koslicki）开发的。
在这项研究中，患者在经过多次治疗失败后，即将进入临终关怀。
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，过量的炎症细胞因子（参与细胞通信的免疫系统蛋白）被释放出来。这种过度且有害的免疫系统反应会损害身体的组织和器官。对于iMCD患者，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。
在接受阿达木单抗治疗之前，该研究中的患者遇到了这些问题。
尽管每年美国仅有5000例Castleman病病例，但这项研究的结果可能会挽救更多人的生命。
“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，正在经历像这名患者所经历的那种致命的急性发作。还需要更多的研究，但我希望许多人可以从这种新疗法中受益。” —— 大卫·费根鲍姆（David Fajgenbaum，MD），宾夕法尼亚大学转化医学和人类遗传学副教授
该研究强调了结合多种科学研究方法的重要性，而不仅仅依赖于人工智能、实验室工作或临床研究技术。
费根鲍姆及其同事计划在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，药物是JAK1/2抑制剂。
该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）、健康高级研究项目署、陈-扎克伯格倡议、Lyda Hill慈善机构、Arnold Ventures、Elevate Prize基金会、Carolyn Smith基金会和Castleman病协作网络的资金支持。
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