日本也来了！人工智能到底能在攻克癌症上发挥多大作用？

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如果人工智能能够帮助人们攻克癌症，将是科学史上的重大进步。

11月29日，共同社发布消息称，日本国立癌症研究中心将与产业技术综合研究所等共同开发运用人工智能的系统，为向每一位癌症患者提供最合适的治疗方案。

这已经是近一个月第三个将AI运用治疗癌症中的消息了。

此前，计算机图形芯片制造商Nvidia和美国国家癌症研究所以及能源部合作，计划开发出一个名为“癌症分布式学习环境”加速癌症研究的人工智能框架平台。IBM的“沃森”人工智能与麻省理工学院（MIT）和哈佛大学布罗德研究所的科研人员携手，发起癌症基因组计划。

那么，AI要怎么帮助人们攻克癌症呢？能帮助人们攻克癌症吗？

要回答上述问题，首先要对癌症的难以攻克有所了解。简单来说，癌症由一系列的DNA突变造成，突变也赋予了癌症逃离生长抑制、不依赖生长增殖信号、永生、入侵和转移、血管生成等能力，所以难以攻克。

知乎上“ 帅世民 ”的答案很形象地解释了癌症发生的过程：

假设癌细胞是士兵的话，我们体内的正常细胞则是手无寸铁的平民。癌症发生的过程就是平民武装自己，发生起义或暴动的过程。突变的作用正是给予这些平民武器和装备。

那么这些装备能有多厉害？我们知道，正常细胞和我们人一样都有个生老病死。而且人类进化到现在，细胞内外也都有一套比广电总局还厉害的审查制度，细胞真想造反也是很难的。

举个例子，一般情况下，在细胞增殖的过程中，如果我们的遗传物质（DNA）在复制过程中不小心出了很难修复的错误（该错误可能诱发突变），为了防止这个细胞今后捣蛋，细胞内有一套机制可以把这个细胞杀死（细胞凋亡）。

细胞内掌管这个生杀大权的蛋白叫TP53，这家伙也是癌症研究的明星蛋白之一。因为TP53可以减少坏细胞的增殖，也就是可以抑制癌症的产生，我们把TP53这类可以抑制癌症生成的基因叫做抑瘤基因。

我们可以想像，正常细胞想造反，有这么个蛋白在是麻烦的。因此，很多癌症细胞都有TP53的突变（如至少四分之一的乳腺癌患者），也就是把这个碍事的家伙给废了。这个例子告诉了我们突变能给予细胞的很重要的装备之一——逃离生长抑制。

突变除了能让细胞不受生长抑制之外，还能给予细胞很多其他的能力。如正常细胞的增殖是受到了严格的调控的。这有点像我们国家的“计划生育”政策，不是你想生几个都是允许的，要想多生是需要“准生证”一类的东西的。

细胞也是如此，要想多增殖是需要相关的信号的。而突变可以让细胞在没有或只有伪造的“准生证”的情况下大量繁殖。这是突变给予细胞的另一样重磅武器——不依赖生长增殖信号。

除此之外，突变还可以让癌症大军获得永生、入侵和转移、血管生成等能力，这里就不一一赘述了。总而言之，突变给予了正常细胞巨大的生存优势，并最终发展成癌症。

目前，各个医学机构与公司利用人工智能的方式不尽相同，想要达成的目的也不一样。

日本想要开发的诊疗系统，想要以癌症中心积累的患者基因组（所有遗传信息）以及血液检查、图像诊断等庞大信息为基础建立数据库，并与医学论文等的研究成果相对照，将人工智能运用在诊断以及治疗中。

从这个模式中可以看出，该系统会严重受到医学论文等研究成果的限制，只能用作快速正确地诊断癌症，并基于已有的研究成果来给出治疗方案，距离攻克癌症尚有很大的距离。

IBM和MIT以及哈佛大学发起的癌症基因组计划，主要是通过对数千个抗药肿瘤进行研究，并利用“沃森”强大的计算和机器学习能力帮助理解癌症如何对药物产生耐药性。

也可以看出他们的重心是在通过人工智能来识别癌症的耐药性，从而让药物更加有效，对于治疗癌症来说，将会是一个非常大的突破，但真正从根本上攻克很难。

Nvidia牵头发起的“癌症分布式学习环境”，目的是通过开发和改进该人工智能框架，来解决癌症治疗的三大问题：