6月16日消息，由生成式人工智能驅(qū)動的臨床階段生物醫(yī)藥科技公司英矽智能（Insilico Medicine）宣布，公司團(tuán)隊近期在衰老領(lǐng)域權(quán)威期刊Aging發(fā)布了基于Transformer的多模態(tài)衰老時鐘Precious1GPT。

Precious1GPT是一種利用注意力機(jī)制提高訓(xùn)練速度的生成生物學(xué)模型，通過多樣化數(shù)據(jù)集整合分析，輔助衰老生物標(biāo)志物研究和潛在靶基因知識圖譜薈萃，進(jìn)而賦能抗衰老和疾病的雙效靶點發(fā)現(xiàn)。

近年來，研究人員開始將多模態(tài)transformer模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，先通過未標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行算法預(yù)訓(xùn)練，再引入較小規(guī)模的標(biāo)簽數(shù)據(jù)集進(jìn)一步微調(diào)。

據(jù)悉，本次英矽智能發(fā)表的研究成果，是業(yè)界首個采用的多模態(tài)transformer的衰老時鐘，有能力處理基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、顯微鏡數(shù)據(jù)、計算化學(xué)、臨床影像等多種類數(shù)據(jù)。

此次研究中，英矽智能團(tuán)隊搭建創(chuàng)新的流程，以Precious1GPT分析轉(zhuǎn)錄組學(xué)、甲基化數(shù)據(jù)等多維度數(shù)據(jù)，實現(xiàn)一站式年齡預(yù)測和老齡相關(guān)疾病靶點發(fā)現(xiàn)。

首先，基于多模態(tài)transformer模型的回歸器采用健康人數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行年齡預(yù)測訓(xùn)練，學(xué)習(xí)得到的加權(quán)參數(shù)被輸入基于多模態(tài)transformer模型的分類器用于患者組和對照組的區(qū)分。隨后，研究團(tuán)隊基于回歸器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對潛在靶基因進(jìn)行篩選排序，再將結(jié)果輸入到PandaOmics靶點發(fā)現(xiàn)平臺進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，最終提名APLNR和IL23R為潛力雙效靶點，有望同時靶向衰老和特發(fā)性肺纖維化、慢性阻塞性肺病、帕金森氏癥、心衰等老齡化疾病。

英矽智能創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Alex Zhavoronkov表示，“英矽智能持續(xù)利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來解讀疾病和衰老的底層生物機(jī)制。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、Transformer等現(xiàn)代人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，使得搭建Precious1GPT這樣的衰老時鐘成為可能。它不僅能識別影響衰老進(jìn)程和疾病發(fā)生的關(guān)鍵因素，還能通過知識圖譜關(guān)聯(lián)信息以提出潛在疾病靶點，以先進(jìn)的AI技術(shù)加速發(fā)現(xiàn)影響衰老和疾病的潛在療法。”

生成海報