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以下是与麻省理工学院(MIT)的 Bob Langer 教授的对话,他是历史上被引用次数最多的研究人员之一,专注于生物技术领域,如药物递送系统和组织工程。他通过成为启动许多成功生物技术公司的关键成员和驱动力,将理论与实践相结合。这次对话录制于冠状病毒大流行爆发之前。他的研究和公司在开发 COVID-19 疗法方面处于领先地位,包括一种有前景的疫苗候选药物。
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现在,这是我与 Bob Langer 的对话。
您似乎有点喜欢魔术,您认为魔术和科学之间有关联吗?
我确实认为。我认为魔术会让你感到惊讶,你知道,我认为科学也会让你感到惊讶。科学本身就有一种魔力。我的意思是,发现事物等等。所以,在魔术方面,魔术本身是否包含某种工程学或科学过程?您是否看到了它的二元性?一种是你,你知道,你是那个知道整个事情如何运作的人,你知道,魔术的宇宙如何运作。然后是从外部观察者,也就是科学家的角色,你知道,观察魔术的人,至少一开始,不知道发生了什么。您是否看到了这种二元性?
我认为我看到的二元性是迷恋。你知道,我看着魔术时,我总是被它迷住。有时它是一个需要思考如何完成的谜题。但仅仅是那些你从未想过会发生的事情确实发生了,这本身就令人着迷。我在科学中也这样想。你知道,有时你会梦想着去发现一些东西,也许你确实发现了,或者以某种形式。
您见过的最神奇的魔术是什么?
我喜欢一个叫做“隐形牌组”的魔术。它的工作原理是,你有一个牌组,你把它举起来,但首先你对某人说,“这是隐形的,这个牌组。”然后你说,“好吧,洗牌吧。”他们洗牌。但你知道,这有点像假装。然后你说,“好的,我想让你选一张牌,任何一张牌,然后给我看。”他们给我看。假设是红心三。然后你说,“把它放回牌组里。但我希望你把它和其他牌都反过来放。”他们就这么做了,想象中的。我说,“你想再洗一次吗?”他们洗牌。我说,“那么,仍然有一张牌和其他所有牌都反过来放?”他们说,“红心三。”所以,碰巧我的后口袋里有这个牌组。你知道,这是一个真正的牌组。我给你看。你知道,它只是打开了,只有一张牌是反过来的,就是红心三。你可以做这个把戏。我……我……我大概会把它全部带出来。
好吧,太棒了。让我们进入今天的科学领域。您有超过 295,000 次引用,H 指数是 269。您是历史上被引用次数最多的人之一,也是历史上被引用次数最多的工程师。然而,我认为没有什么伟大的成就不是没有失败的。所以,有趣的部分是,您生活中被拒绝的论文、想法、努力,哪些最痛苦,或者对您的生活影响最大?
这很有趣。我的意思是,我经历过很多拒绝。你知道,但我认为,当我刚开始的时候,这肯定有双重影响。你知道,当我刚开始的时候,我们取得了两个重大的发现,它们是相互关联的。我的意思是,一个是我正在尝试与我的博士后导师 Judah Folkman 一起分离出能够阻止血管生长的物质。以前没有人做过。所以,那是 A 部分。让我们说 B 部分是,我们必须开发一种研究它的方法。而研究它的关键是有一种方法可以缓慢释放这些物质,持续时间超过一天,你知道,可能几个月。这以前也从未做过。所以,我们发表了第一个,我们把它寄给了《自然》杂志,他们拒绝了。然后我们修改了它,寄给了《科学》,他们接受了。而另一个则相反。我们把它寄给了《科学》,他们拒绝了。然后我们把它寄给了《自然》,他们接受了。但我必须告诉你,当我们收到拒绝信时,我真的很难过。我想,我做了些很棒的工作,Folkman 博士也认为我们做了很棒的工作。但是,被这样拒绝,真的让人很沮丧。
如果您能详细描述一下收到拒绝信时的感受或想法,尤其是在您职业生涯的早期,您现在人们知道您是一位杰出的科学家,但当时我敢肯定您充满了自我怀疑。您是否相信这个想法实际上非常糟糕,也许可以做得更好,还是您内心深处有信心?当时的感觉是怎样的?
你感到沮丧。当我收到被拒绝的资助时,我也有同样的感受,我一开始收到了很多。我想,我的一部分,你知道,你有多种情绪。一种是悲伤,一种是沮丧,也许还有一点愤怒,因为你觉得审稿人没有理解。但后来我越想,我就想,也许我解释得不够好。你知道,你会经历几个阶段。所以,你会说,“好吧,下次我会解释得更好。”当然,你会收到评论,当你收到评论时,你会看到他们不喜欢什么或不理解什么,然后你会在下一个版本中将其融入。
您曾建议学生们做一些伟大的事情,做一些真正能改变世界的事情,而不是渐进式的事情。您自己是如何寻找这类想法的?是否有某种过程?是否有某种严格的过程,还是更自发?
这是更自发的。一部分是接触事物,一部分是看到其他人。就像我提到的 Folkman 博士,他是我的博士后导师。他在这方面做得很好。你可以看到他有宏大的想法。我当然遇到了很多人没有。而且,我认为你可以发现一个可能具有潜力的想法,当你看到它时,你知道,因为它可能具有非常广泛的影响,而许多人只会继续做衍生性的工作。但是,我从来没有系统地做过这件事。我不这么认为。
在想法的领域,有多少只是当你看到它们时,它们就是魔力?就是你看到的东西,如果你深入挖掘,可能会产生影响?
是的,这很难说,因为有多个层面的想法。一种是像新的创造,比如你可以第一次制造组织,或者第一次从零开始制造器官。但另一件事是真正深刻地理解某事,这也很重要。所以,有时你可以想到一项新技术,或者我想到了一项新技术。但有时事情来自于尝试发现事物的过程。所以,这从来都不是,而且你不一定知道。就像人们谈论“啊哈”时刻,但我不知道我是否……我的意思是,我当然觉得我有一些我非常喜欢的想法,但从开始思考到突然知道它可能有效,这花了我很长时间。
所以,如果您以药物递送为例,最初的想法是否非常笼统,我们应该能够做到这一点?然后你开始问“我们该如何做到?”然后,然后深入挖掘,深入挖掘?
我认为是这样。我认为这取决于。我的意思是,有很多不同的例子。我之前提到的关于递送大分子的例子,我们用它来研究这些血管抑制剂。我的意思是,我们必须发明一种能够做到这一点的东西。但有时情况不同。有时是真正理解正在发生的事情,理解机制。所以,这不是一件事。而且有很多不同的部分。你知道,多年来,我们发明了不同的原理,用于气溶胶,用于递送,你知道,基因治疗药物,你知道,各种各样的事情。
那么,让我们来探讨一下您一生中触及的一些关键想法。让我们从基础开始,好吗?那么,首先,从试图以积极的方式影响人体某些部分的角度来看,人体生物学和化学的复杂性如何?
对我来说,尤其是来自计算机科学、计算机工程和机器人学领域的人来说,人体极其复杂。而你如何弄清楚任何事情都令人惊叹。
我同意你的看法。我认为它非常复杂。我的意思是,在很多方面,我们仍然只是在表面上探索。但我感觉我们在不同方面取得了进展。有些是通过真正理解事物,就像我们刚才谈到的。其他时候,你知道,你可能,或者别人可能发明了可能有用的技术。而且我认为多年来我们对事物的理解越来越好,但我们仍然有很长的路要走。
有没有,我的意思是,如果你只是看看,人体是否有其他可靠可控的“旋钮”?如果您可以服务,如果您开始考虑控制人体的各种方面,当我们稍微谈论药物递送时,控制人体的各种化学方面,对于人类群体来说,是否有可靠的、可控的“旋钮”的坚实理解?
我认为这很难做到。另一方面,每当我们制造一种新药或医疗设备时,在某种程度上我们都在这样做,你知道,以一种小的方式,就像你刚才说的。但我不知道它们是很好的“旋钮”。我的意思是,我们一直在学习这些“旋钮”。但如果有一个生物通路或你可以影响或理解的东西,那么那可能就是一个“旋钮”。
那么,什么是药物?如何发现特定的药物?如何测试它?如何理解它?如何运输它?
好吧,我将举一个例子,这可以追溯到我之前说过的。所以,当我与 Judah Folkman 一起做博士后工作时,我们想出一些能够阻止血管生长的药物,或者相反,让它们生长。实际上,人们甚至不相信这些事情会发生。
但我们可以暂停一下吗?当然。血管是什么?血管的生长和收缩意味着什么?为什么它很重要?
血管可以是动脉、静脉或毛细血管。它提供氧气,提供营养,清除废物。所以,你知道,你身体的两个不同部分。如果你……所以,血管非常非常重要。你知道,如果你有癌症,血管会长入肿瘤,这是肿瘤变大的原因之一。这也是肿瘤转移的原因之一,这意味着它会扩散到全身,最终杀死一个人。所以,这就是我们试图做的一部分。我们想看看我们是否能找到阻止这种情况发生的物质。
所以,首先,我的意思是,有很多步骤。首先,我们必须开发一种生物测定法来研究血管生长。再次,当时没有。那就是我们需要聚合物系统,因为血管生长缓慢,需要几个月。所以,在我们有了聚合物系统和生物测定法之后,我就从软骨中分离出许多不同的分子。几乎所有它们都无效。但我们很幸运,我们发现了一个。它没有被纯化,但我们发现了一个有效的。而那篇论文,就是我在 1976 年《科学》杂志上提到的那篇论文。那些实际上是分离出一些最早的血管生成抑制剂。
那里有很多词。是的,首先是聚合物分子,大分子。那么,聚合物是什么?什么是生物测定法?这个过程是试图分离出整个东西,使其可以被控制和实验?
聚合物就像塑料,或者像塑料或橡胶。
抱歉,其他问题是什么?
聚合物就像塑料和橡胶。这意味着它具有结构,并且可以用于什么?在这种情况下,它将用于长时间递送分子。所以,它会缓慢地以受控速率扩散到你想要去的地方。
那么,您会发现这样的想法,即可以靶向特定的血管,比如它们与肿瘤相连,您可以靶向它们,并在很长一段时间内将其放置在那里,并输送某种化学物质?
那是正确的。我认为你说的很好。所以,它会递送能够阻止血管生长的分子或化学物质,持续足够长的时间,使其真正能够发生。所以,这就是我们称之为生物测定法的东西,这是我们研究它的方式。
那么,生物测定法的大小是多少?生物测定法是哪一部分?
全部。换句话说,生物测定法是研究血管生长的方式。血管生长,你可以以某种方式控制它吗?是否有关于哪些化学物质可以控制血管生长的理解?
当然。现在有,但当我开始时,还没有。这涉及到你最初的问题。所以,你经历各种步骤。我们完成了第一步,我们表明了这种分子的存在。然后我们开发了研究它们的技术,我们甚至分离出了馏分,你知道,一组物质可以做到这一点。但接下来会发生什么?我们是在 1976 年做的,我们发表了。在接下来的 28 年里,其他人会效仿。我的意思是,我们也试图做一些事情,但最终制造一种新药需要数十亿美元。所以,发生的事情是,人们会分离出不同的生长因子,有时会使用我们开发的技术。然后他们会利用其中一些技术找到阻止这些生长因子的方法,以及阻止血管生长的方法。
我认为,正如你所说,这花了 28 年,花了数十亿美元,以及像 Genentech 这样的许多公司的努力。但到了 2004 年,也就是我们开始的 28 年后,Avastin 获得了 FDA 的批准。它已经成为历史上最畅销的生物技术药物之一。它已被批准用于各种癌症,实际上也用于许多眼部疾病,例如黄斑水肿,其中有异常的血管生长。
所以,总的来说,你可以缓解肿瘤相关癌症肿瘤的一种关键方法是什么?通过控制血管的生长,你能提供什么帮助?
所以,如果你切断了血液供应,你就切断了……这有点像一场战争,对吧?如果你有,如果营养物质正在流向肿瘤,而你……而你……而你能够切断它,我的意思是,你就会饿死肿瘤,它就会变得非常小,它可能会消失,或者它将更容易接受其他疗法,因为它很小。你知道,化疗或免疫疗法对一个小肿瘤比对一个大肿瘤更容易,是吗?这是一个显而易见的想法吗?我的意思是,这似乎是一种非常聪明的策略,在这场与癌症的战争中?
你知道,回想起来,这是一个显而易见的想法。但当 Folkman 博士和我的老板第一次提出它时,很多人认为它很疯狂。
那么,在什么意义上,如果你能稍微详细地描述一下,当你考虑这些想法时,你是否感到身处黑暗?整个事情有多少神秘之处?有多少是盲目实验?如果你能把自己置于多年前的心态?
是的,当时确实有。我的意思是,对我来说,实际上不仅仅是这个想法,而是我不知道很多生物学或生物化学。所以我当然感到身处黑暗。但我一直在尝试,我一直在努力学习,我一直在坚持。但我的意思是,很多时候都是身处黑暗。
所以,人体很复杂,对吧?我们已经确立了量子力学和物理学是一个运作得非常好的理论,但我们并不一定真正理解它的基本性质。所以,我们的药物也是如此。你知道,你最终要证明它能做你试图做的事情,但你不一定理解它所做的基本机制。
这真的各不相同。我认为有时人们确实知道,因为他们已经弄清楚了通路并希望干扰它们。其他时候,就像在黑暗中射击。它确实各不相同。而且有时人们会做出……他们甚至没有意识到他们做了什么。
那么,药物的发现过程是怎样的?你说很多人都在努力研究它。这是一种偶然发现和艺术的混合体,还是有系统科学地尝试不同的化学反应以及它们如何影响你试图做的事情,比如缩小血管?
我不知道有什么单一的方法。我的意思是,单一的方法来描述整个药物发现过程。如果我看看血管那个。是的,第一步是拥有 Folkman 博士拥有的那些理论。第二步是拥有你可以第一次研究血管生长的技术,并至少量化或半定量。第三步是找到能够阻止血管生长的物质。第四步是也许纯化这些物质。还有很多其他步骤。我的意思是,在你拥有有效的药物之前,你必须证明它是安全的。你必须证明它是有效的。你从动物开始,最终会到病人那里,而且有多种临床试验必须完成。
如果你退一步,你认为我们这些猿类的后代能够创造出……你知道,创造出能够改善我们身体某些方面的药物和化学品,这是否令人惊奇?还是我们能够发现这些东西是相当自然的?
嗯,在更高的层面上,这是令人惊叹的。我的意思是,进化是令人惊叹的。你知道,我如何看待你的问题,我们已经以我们现在的方式进化了,我的意思是,这非常了不起。
那么,让我们来谈谈药物递送。药物递送中有什么困难的问题?什么是药物递送?你知道,从您在该领域的早期开创性工作到今天。
药物递送就是让药物以安全的方式到达您想要的位置,达到您想要的水平。一些重大挑战,我的意思是,有很多。我的意思是,我想其中一个就是你能否靶向正确的细胞,就像我们谈到的癌症,或者以某种方式将药物只递送到癌细胞而不是其他细胞。另一个挑战是让药物穿过不同的屏障,比如你能否口服胰岛素?你能否……你知道,或者被动地经皮给药?你能否让药物穿过血脑屏障?我的意思是,有很多重大挑战。你能否制造智能药物递送系统,可能会对体内的生理信号做出反应?
哦,这太聪明了。智能的。它们有某种化学传感器,还是比化学感觉更进一步,能够对身体中的某些东西做出反应?
可以是两者之一。我的意思是,你知道,我……我的意思是,一个例子可能是,如果你是糖尿病患者,如果你有更多的葡萄糖,你能获得更多的胰岛素吗?但我不知道……但那只是一个例子。
有没有一种方法可以控制实际的递送机制,以响应身体正在做的事情?
是的,有。我的意思是,我们所做的一件事就是封装所谓的 β 细胞,那些是产生胰岛素的细胞,以一种安全和受保护的方式。然后会发生的是,葡萄糖会进入细胞,细胞会产生胰岛素。所以,这是一个例子。
那么,从人工智能和机器人学的角度来看,这些药物递送系统离机器人有多近?或者将它们视为智能代理是完全错误的?这些递送系统在未来有多少空间可以添加这种智能?
我认为这取决于具体的递送系统。你知道,当然,人们关心的一个问题是成本。如果你给某样东西添加很多花哨的功能,它就会更贵。但我的意思是,例如,我们制造了我们称之为智能微芯片的东西,你可以发送一个信号,你知道,根据该信号释放药物。所以,是的。而且我认为像这样的微芯片系统有一天有可能做到这一点。你和我刚才在谈论,可能会有一个信号,比如葡萄糖,它会有一个指令,比如当葡萄糖更多时,释放更多的胰岛素。
那么,您认为未来有可能出现机器人类型的系统在我们的体内长期游荡,并能够递送某些类型的药物吗?您是否看到了那种未来?
我不知道我们离那还很近。但有一天,你知道,那是纳米技术,这意味着甚至要将我刚才讨论的一些东西小型化。我们肯定还没有达到那个阶段。但有一天,我预计我们会。所以,其中一部分只是技术的缩小。这是其中一部分。这是总的来说的事情之一。
您认为人工智能在其中扮演什么角色?现在有很多工作是利用数据来制造智能和创建做出智能决策的系统。您是否认为那种数据驱动的计算系统在药物递送、药物设计或链条的任何部分中都扮演着角色?
我确实认为。我认为人工智能可以在链条的许多部分有用。我的意思是,一个我认为,如果你获得大量信息,你知道,比如你有一些化学数据,因为你已经进行了高通量筛选,然后……我只是随便说一下,但假设我正在尝试开发一种治疗 X 疾病的药物,无论是什么疾病,我都有一个测试,希望是一个快速的测试。然后,假设我测试了大约一万种化学物质,你知道,有几样有效,大多数都无效。所以,也许我有点工作。但如果我有一些合适的、人工智能,也许你可以看看化学结构,看看什么有效,看看是否有某些共同点。看看什么无效,看看有什么共同点。然后也许用它来预测你将要测试的下一代事物。
作为题外话,您对我们社会与药物的关系有什么看法?我们是否……也许我很抱歉,如果这是一个哲学上的更广泛的问题,但我们是否过度依赖它们?我们是否正确地处方它们?系统的哪些方面运作良好?哪些方面可以改进?
我认为,你知道,药物非常重要。我的意思是,人们的预期寿命和生活质量在很多年里都得到了极大的提高。我认为这是一件非常好的事情。我认为另一件好事是,如果我们能将这种益处更多地扩展到发展中国家的人们,这是我们的实验室一直在与盖茨基金会一起做的事情,或者试图做的事情。
所以,我认为可以改进的地方是,我的意思是,如果能以某种方式降低成本,你知道,这当然是一个人们关心的问题。如果能以某种方式帮助贫困国家的人们,那也很好。然后,当然,我们仍然需要为许多疾病制造更好的药物。我的意思是,癌症,糖尿病。我的意思是,我们……你知道,很难看到一些罕见病。有很多情况,如果我们能做得更好,帮助更多的人,那将是很好的。
我们可以谈谈另一个令人兴奋的领域吗?那就是组织工程。什么是组织工程或再生医学?
所以,组织工程和再生医学都与从零开始构建器官或组织有关。所以,你知道,有一天我们也许可以构建肝脏,你知道,或者制造新的软骨。而且它也能让你……你知道,有一天可以制造“芯片上的器官”,我们和别人正在尝试这样做,这可能会带来更好的药物测试,也许更少的动物测试。
对于人体器官和芯片,这听起来很迷人。那么,生成组织有哪些不同的方法?以及如何……所以,一种当然是来自干细胞。还有其他方法吗?这里有哪些不同的“风味”?
是的,我认为……我的意思是,有多个组成部分。一个是拥有某种类型的支架。那就是 Jay Vacanti 和我多年前开始的。然后在那个支架上,你可能会放上不同的细胞类型,可以是软骨细胞、骨细胞,可以是干细胞,虽然它可能会分化成不同的东西。可以是多种细胞。而支架……抱歉打断一下,有点像画布,它是一种结构,你可以在上面……
我喜欢这个比喻。支架。
我认为这是一个很好的解释。当你……
足够了。
是的,我认为这是公平的。你知道,芯片可以是这样的画布。有些可能是由塑料制成的纤维,有一天你会把它们放进身体里。
我们需要芯片,你的意思是电子芯片,必然吗?
它可能是,但不必如此。它可能只是一个结构,不是体内,你知道,不是体外。
那么,有没有一种紧张感?这不是一个坏词。是否有将计算组件编织到支架中的可能性?所以,如果我们谈论电子芯片,一些能够感知、控制这个组织生长过程的某些方面?
我会说答案是肯定的。我认为现在人们主要在验证这些“芯片”,以说明它是否有效,或者希望与放入体内的效果一样好。但我认为有一天……你肯定会建议……这当然是可能的。
那么,今天我们可以工程化哪些类型的组织?哪些……是的,是的。
嗯,嗯,嗯。那么,皮肤已经被制造出来,并获得了 FDA 的批准。有先进的临床试验,比如所谓的 III 期试验,正在完成或接近完成,用于制造新的血管。我的一位前学生 Lorin Nicholson 在这方面领导了很多工作。
我认为这太棒了。人类皮肤可以生长,并且已经通过了整个 FDA 流程。那么,这意味着什么?
这意味着你可以培养这种组织,并进行各种实验,关于药物等等。但这意味着什么?对人类的某些愈合和治疗?
是的。我的意思是,它们现在已经被批准了。有多少不同的团体制造了它们?不同的公司和不同的教授。但它们已被批准用于烧伤患者和患有糖尿病性皮肤溃疡的患者。
太棒了。所以,皮肤。还有什么?
嗯,在不同的阶段,人们就像皮肤,血管。现在有临床试验正在进行,以帮助患者……更好地为可能瘫痪的患者,为患有不同眼部问题的患者。我的意思是,不同的团体一直在研究几乎所有东西。新的肝脏和肾脏。我的意思是,这个领域已经进行了各种各样的工作。有些是早期的。但……但肯定有很多活动。
那么,神经组织呢?是的,神经系统,甚至大脑。
嗯,也有人在研究这个。我们在这方面做了一些工作。但有些人在这方面做了很多工作,关于神经干细胞。而且我知道 Evan Schneider,他是我们一些脊髓工作的一些合作者,他做过这样的工作。还有其他人。
那么,当它是人体的一部分时,有没有挑战?有没有挑战让身体接受这种正在生成的新组织?你如何解决这种挑战?
可能会有问题,比如它被接受。我认为也许特别是你可能指的是身体的排斥。所以,人们正在尝试多种方式来处理这个问题。一种方式是,就像我们和 Dan Anderson 一起做的,他是我的一位前博士后,我之前稍微提到过,对于胰腺,就是将细胞封装起来,这样免疫细胞或抗体就无法进入并攻击它们。所以,这是一种保护它们的方式。其他策略可能是制造细胞不具免疫原性,这可能通过不同的技术完成,这些技术可能会掩盖它们,或者使用一些基因编辑方法。所以,人们正在尝试不同的方法。当然,如果你使用患者自己的细胞或近亲的细胞,那可能是另一种方式。而且它增加了它们被接受的可能性。
如果你使用患者自己的细胞,是的。
然后,当然,还有一些免疫抑制药物,你知道,它们会抑制免疫反应。
没错。现在,比如肝移植就是这样做的。
这个整个事情有效的事实,至少从我的外部视角来看,真是令人着迷。
嗯,我们……有一天,我们就能再生人体的任何器官或部分吗?在你看来?而且,关于组织工程的未来可能性,思考起来令人兴奋。你是否认为有些组织比其他组织更难?这里的可能性是什么?
是的。
哇。当然,我是一个乐观主义者。而且我也觉得有一个时间框架。如果我们谈论的是某一天,某一天可能是几百年。但我认为,是的,有一天,我认为我们将能够再生许多东西。而且,人们可能会使用不同的策略。人们可能会使用一些细胞本身。人们可能会使用……你知道,一些可能有助于再生细胞的分子。所以我认为有不同的可能性。
你认为这对寿命意味着什么?如果我们看看,也许不是某一天,而是 10 年、20 年后,组织工程的可能性,你正在做的研究的可能性,它对人类寿命有显著影响吗?
我不知道我们会看到寿命的急剧增加。但我认为在某些领域,人们会过上更好的生活,也许寿命会更长一些。
在你多年的研究中,你遇到的生物学中最美丽的科学思想是什么?我很抱歉,这很浪漫。
不,这是一个有趣的问题。我当然认为现在正在发生的 CRISPR 是一个美丽的想法。当然,那不是我的想法。我的意思是,但我认为它非常有趣。人们利用的是细菌能够摧毁病毒的机制。而理解这一点,就导致了……你知道,将基因进行……你知道,进行剪切和粘贴,你知道,修复细胞。
所以,你看到了那种复制和粘贴的能力的希望吗?我的意思是,就像我们说的,人体很复杂。这是否非常困难?
我认为这非常困难。但这并不意味着它们不会发生。有很多公司和人正在尝试这样做。而且我认为在某些领域,它会发生。
一些可能降低门槛的方法是……你知道,只是看看……不一定是直接这样做。你知道,你可以拿一个可能有用的细胞,但你想给它一些杀死癌症的能力。一些叫做 CAR-T 细胞的东西。而那可能是一种不同的方式来……你知道,制造 CAR-T 细胞,也许让它变得更好。所以,可能会有一些更容易的事情,而不是直接修复整个身体。
所以,医学的许多方面随着时间的推移都是逐步发展的。所以我可以看到一些比修复大脑更容易做的事情,修复大脑会非常困难。但也许有一天也会发生。
那么,在逐步发展方面,这是一个有趣的概念。你是否看到,如果你看看医学或生物工程,你是否看到每十年左右就会发生一些大的飞跃,或者在某个遥远的时期?还是有很多渐进式的工作?我的意思是,我不是想通过说它是渐进式的来降低它的影响力。但是,是的,是否有某种阶段性的转变,科学上的大飞跃?
我认为两者都有。你知道,每隔一段时间,就会出现一种新的技术或新技术。我的意思是,基因工程是一个例子。我提到了 CRISPR。你知道,我认为每隔一段时间就会发生一些事情,你知道,会产生巨大的影响。但仍然,你知道,为了真正取得进展,制造一种新药,制造一种新设备,有很多工作要做。我不知道我是否会称它们为渐进式的,但有很多工作需要完成。
绝对。所以,您拥有……数字可能不准确,但数量很大。您拥有超过 1100 项现有或待批的专利,已授权或再授权给超过 300 家公司。您对专利流程的优势和劣势有什么看法?
我认为,总的来说,它们是优势。我认为,如果你没有专利,尤其是在医学领域,你永远无法获得制造新药或新设备所需的资金。我的意思是,根据塔夫茨大学的说法,制造一种新药目前成本超过 20 亿美元。而且,如果没有专利制度,没有人会接近给你这些钱,因为任何人都可以这样做。
那么,这就会导致负面影响。你知道,有时有人开发出一种非常成功的药物,你当然希望让它对每个人都可用。所以,专利制度允许它首先发生。但也许它会阻碍它,在一段时间后,或者当然对某些人或某些公司。你知道,一旦它……一旦它在那里。
关于成本问题,您认为制造药物的 20 亿美元中最昂贵的部分是什么?考虑到临床试验?
到目前为止,是金钱。但痛苦很难说。我的意思是,但通常是证明新事物对人类安全有效的证明。这几乎总是最大的开销。
您能再详细说明一下吗?并描述一下如何证明对人类有效?
你必须……以这种特定的疾病为例,但过程是这样的。你从……通常你从细胞开始。然后你进入动物模型。通常你必须做几个动物模型。当然,动物模型对人类来说并不完美。然后你必须至少进行三组临床试验。第一阶段试验,向少量患者证明其安全性。第二阶段试验,向少量患者证明其有效性。第三阶段试验,向大量患者证明其安全性和有效性。你知道,这可能最终会涉及数百或数千名患者。而且它们必须是经过精心控制的研究。而且,你知道,你必须制造药物。你必须……你知道,要密切关注这些患者。你必须非常担心,如果你……你知道,它会是安全的。而且……而且……而且你看看,它是否比之前任何可能的金标准治疗该疾病更好,假设有的话。
这是一个非常有趣的说法。首先证明它是安全的,然后证明它是有效的。
首先,不造成伤害。
首先,不造成伤害。没错。
那么,再次,如果你能稍微详细说明一下,专利流程是如何运作的?
嗯,你做了一定量的研究,尽管不一定必须如此。但对我们来说,通常是这样。通常我们做了一定量的研究,并取得了一些发现。你知道,我们有一个假设。假设我们证明了它,或者我们取得了一些发现。我们需要发明一种技术。然后我们写下一些东西,称为披露。我们将其交给麻省理工学院的技术转让办公室。然后他们将其交给一些专利律师。他们利用这些信息,加上与我们交谈,你知道,努力撰写专利。然后你与 USPTO 来回沟通。那就是美国专利商标局。你知道,他们可能第一次、第二次或第三次不允许。但他们会告诉你为什么不允许。你可能会调整它。也许你最终会得到它,也许不会。
您已经参与启动了 40 家公司,总价值再次,数字可能已过时,但估计为 230 亿美元。您已经描述了您对创业成功公式的看法。那么,也许您可以总体上描述一下这个公式。描述一下建立一家成功的初创公司需要什么?
我将其分为几个类别。而且,我是一个科学家,当然,从科学的角度来看,我会详细介绍。但我实际上认为,最重要的事情可能是与我们合作的商业人士。你知道,当我回顾那些做得好的公司时,是因为我们有很棒的商业人士。而当它们做得不好时,我们就没有那么好的商业人士了。
但从科学的角度来看,我认为我们取得了一些发现,这些发现几乎可以称之为平台,你可以用它来做不同的事情。当然,我之前给出的药物递送系统的例子是一个很好的例子。你可以用它来治疗药物 A、B、C、D 等等。而且,我希望我们已经将其推进到足以写出至少一篇顶级期刊的非常好的论文。我们已经将其在动物模型中付诸实践。我们已经提交了专利,也许已经获得了我称之为非常好的、广泛的权利要求的专利。这在专利中是关键。而且,在我们的案例中,很多时候,当我们在做这件事时,很多时候是实验室里的某个人,比如博士后或研究生,他们花费了生命中的大部分时间来做这件事。而且他们想在那家公司工作,因为他们有一种热情,他们想看到他们所做的事情能够改变人们的生活。
也许你可以提一下商业方面。听到一位伟大的科学家说商业人士有价值,这很有趣。
哦,是的。他们总是这么说。
那么,什么价值?什么样的商业直觉对一家初创公司、一家成功的公司至关重要?
我认为商业方面是,你必须善于判断人,这样你才能雇佣合适的人。你必须有战略眼光,这样你才能弄清楚,如果你有那个平台,可以用于所有这些不同的事情,你将首先做哪一个,第二,第三,第四,第五?我认为你需要一个好的……
Lex,我称之为 FDA 监管临床试验策略。我认为你必须能够筹集到令人难以置信的资金。所以,有很多事情要做。你必须是一个很好的人。很好地管理人。
那么,金钱和人的部分我明白了。但是,在决定 A、B、C、D 之前的事情,比如先用哪种药物进行测试。你看到了……科学家并不总是擅长这个过程。
我认为这是过程的一部分。但我会说,也许有六到七个标准你要考虑。而且,这不仅仅是科学。我的意思是,我会考虑的事情是,市场是大还是小?有好的动物模型吗?这样你就可以测试它,而且不会花……你知道,五十年?临床试验是否可以设置,有清晰的终点,你可以做出判断?另一个问题是竞争。是否有其他公司正在这样做?另一个问题是报销。你知道,我能报销吗?所以,有很多事情要做。你还有制造问题。你想考虑。所以,我认为有很多事情决定了你是否做……
你做什么。
你第二、第三或第四次这样做,所以你领导着世界上最大的学术实验室之一,每年的拨款超过一千万美元,研究人员超过100人,自实验室成立以来可能超过一千人。研究人员可能是个人主义和古怪的。我没有说得好听,就这样,古怪的。那么,在领导如此成功的实验室,拥有如此多元化的人才方面,你能给出什么关于研究领导力的见解呢?嗯,我不知道我是否是任何专家。我认为你对我所做的事情,我的意思是,我只是希望这听起来非常简单,但我只是希望实验室里的人们快乐,做我希望会让他们世界变得更美好的事情,从事能够让世界变得更美好的科学。我想我的感觉是,如果我们能做到这一点,你知道彼得,它就会自行运转。那么,你如何让研究人员普遍感到快乐呢?嗯,我认为当人们感到,我的意思是,这听起来又会很简单,或者像母爱和苹果派一样,但我认为如果人们觉得他们在从事一些真正重要的事情,能够影响许多其他人的生活,并且他们正在取得一些进展,他们就会对此感觉良好,他们会对自己感觉良好,他们会很高兴。但是通过头脑风暴等等,你在其中扮演什么角色,以及作为一个群体,在这种合作中,要得出这些可能产生影响的重大问题,有多困难?嗯,重大问题来自许多不同的方式,有时是我可能想到的,或者实验室里的某个人可能想到的,这可能是一种新技术,或者更好地理解某件事,但天哪,我们有像比尔·盖茨和盖茨基金会来找我们,青少年糖尿病基金会来找我们,说天哪,你能在这方面帮助我们吗?我的意思是,那也很好,它不是单向的,我的意思是,你已经提到了幸福,但还有别的吗?你如何激励研究人员做他们一生中最好的工作?所以你提到了热情,热情是一种火焰。你是否认为自己有责任让这团火继续燃烧,去点燃它,通过从想法到重大问题再到重大答案的相当困难的过程来激励研究人员?我想是的,我想我通过与人们交谈,回顾他们的想法和进展来做到这一点。我试图以个人身份这样做,你知道,当然,当我谈论我自己的职业生涯时,我经历过挫折,你知道,不同的时候,人们知道,那些认识我的人,你知道,你只是试图继续前进,等等。但是,是的,我认为我试图以领导实验室的人的身份来做到这一点。所以你有一个异常成功的实验室,而且是在世界上最伟大的机构之一麻省理工学院。然而,至少在我看来,在计算机科学和人工智能领域,许多研究,许多伟大的研究人员,不是所有人,但有些人,都去了工业界,许多研究人员都去了工业界,深入。你对科学的未来有什么看法?学术环境有什么缺点和优点,你希望它们能够持续下去?它需要如何改变?什么需要保持不变?你对科学及其未来的整个格局有什么看法?嗯,首先,我认为去工业界很好,但我认为留在学术界也很好。你知道,我有很多学生,他们两者都做过,并且在两者上都取得了伟大的职业生涯。我认为从学术角度来看,我的意思是,今天人们在麻省理工学院或其他研究密集型机构可能会感到最大的担忧将是资金,特别是那些不太有针对性的资金,你知道,这样你就可以进行基础研究。我认为这可能是第一件事。但是,你知道,如果我们社会能够想出更好的教学方法,让世界各地的人们都能更好地学习,那将是很好的。所以,我认为有一些事情可以做得更好。所以,再次,你在资金方面非常成功,但你仍然感受到寻求资金的压力吗?它会影响科学吗?还是你只需要专注于做你一生中最好的工作,然后资金就会随之而来?我想说,在过去的10到15年里,我们在资金方面做得相当好,但我总是担心它。你知道,就像你仍然在运营更多的是软钱而不是硬钱,所以我总是担心它。但是我们很幸运,像盖茨基金会和其他机构,青少年糖尿病基金会,一些公司来找我们,他们愿意给我们提供资金,我们也获得了政府的资金。我们有许多NIH的拨款,我一直都有,这对我来说也很重要。所以,我担心它,但你知道,我现在只是把它看作是过程的一部分。现在,如果你把自己放在慈善家的角度,比如,如果我现在给你一百亿美元,但你不能花在你自己的研究上,嗯,嗯,决定投资哪些实验室,哪些想法,哪些问题,哪些解决方案有多难?你知道,因为在当今社会,资金是科学进步如此重要的一部分。如果你把自己放在慈善家的位置,这个问题有多难?你会如何解决它?当然,嗯,我认为我首先要做的是,不同的慈善家有不同的愿景,我认为首先是形成一个具体的愿景,你想要什么。有些人,我的意思是,我给你举两个我认识的人的例子。大卫·科赫对癌症研究非常感兴趣,部分原因是他是癌症患者,患有前列腺癌。许多人也是如此,他们自己患有癌症,或者他们所爱的人患有癌症,他们想把钱投入癌症研究。另一方面,比尔·盖茨,我认为在他发财的时候,我的意思是,他考虑过,并觉得他如何能产生最大的影响,他考虑过,你知道,帮助发展中国家的人们,以及药物和其他各种可能对发展中国家的人们非常有帮助的东西,比如疫苗。所以,所以,我认为首先你要从那个愿景开始。一旦你从那个愿景开始,无论是什么愿景,然后我认为你会试图问这个问题,世界上谁做得最好?如果那是你的目标,我的意思是,但你真的,我认为必须有一个明确的愿景,首先是愿景。是的,是的,这会到来,而且,而且,我认为人们就是这样做的。我的意思是,我从来没有见过任何人以其他方式这样做。我的意思是,顺便说一句,这可能不是最好的事情。我的意思是,我认为所有这些事情的发生都是好事,但是,你知道,你真正想做的是,我一会儿会做一个对比,除了资助像那两个人那样重要的领域之外,还要帮助年轻人,这可能与他们相悖,因为像我们这样年长的农场或实验室,你知道,可能非常擅长解决其中一些问题,但是,你知道,我不年轻。我训练了很多年轻人,但这和帮助某个地方的助理教授不一样。所以,我认为我们社会或整体事物的好处在于,有来自不同方面的人,以及政府资助、某些基金会资助事物和其他基金会的结合和汇合,你不想看到疾病得到治疗,那么他们可以去寻找人,或者他们可以发布提案请求,看看谁做得最好。你知道,我认为大卫·科赫和比尔·盖茨都做了同样的事情。他们寻找人,他们中的大多数,你知道,或者他们参与的基金会。所以我怀疑像我这样的人,但他们也有提案请求。现在你提到了年轻人,这让我想起你在一次采访中说过的某件事,或者在某个地方写过,说你在寻找教职等方面遇到的最初的挣扎,对于人们来说,他们必须符合特定的类别,特定的权利。你能谈谈这个问题吗?你如何看待学术体系的局限性,它确实有这样的类别?有没有办法让那些才华横溢但却不属于过去十年学科的人有机会?嗯,我认为这是一个很好的问题。我认为,我认为部门必须有一个愿景,你知道,有些部门确实如此。每隔一段时间,你知道,有一些研究所或实验室会这样做。我的意思是,在麻省理工学院,我认为有时会这样做。我知道一个工程系刚刚进行了一次招聘,他们聘请了乔·特拉维索,他是我的一位研究员。但他实际上是一位分子生物学家,一位胃肠病学家,你知道,他是世界上最好的之一。但是他也做了一些很棒的机械工程,设计了一些新药等等。他们选择了他,我给了他们很多赞扬。我的意思是,那是愿景,选择一个人。我认为,你知道,他们会因此而变得更富有。我认为媒体实验室肯定招聘了,你知道,人们,我认识博伊登和其他人,他们在非常不同的事情上都有深度。所以,我认为,你知道,那是领导层愿景的一部分,那些做这类事情的人。你认为有一天,你提到了大卫·科赫和癌症,你认为有一天我们会治愈癌症吗?是的,我认为会。我的意思是,我教练有一天,我不知道什么时候会来,但是的。所以,不久,但我的意思是,你认为这是一个宏大的挑战吗?这是一个宏大的挑战,它不是几年内就能解决的。我认为很少有事情能在几年内解决。有一些好主意,人们正在努力,但我的意思是,所有的癌症,那相当困难。如果我们确实找到了治愈方法,治愈方法会是什么样子?你认为哪些机制,哪些学科将帮助我们从你所做的所有惊人的工作中得出治愈方法,这些工作涉及癌症?不,我认为这将是生物学和工程学的结合。我认为这将是生物学来理解解决这个问题的正确遗传机制,也许是正确的免疫机制,以及工程学,在生产分子、开发正确的递送系统、靶向治疗或任何其他需要做的事情方面。嗯,这是一个美丽的工程愿景。那么,换个轻松的话题,我读到你喜欢巧克力,并提到了两个地方:比尔的巧克力店和罗西面包店的巧克力曲奇,切斯特山的索霍团块。我去了他们的网站,昨晚我试图写完论文,今天有截止日期,但我却花了太多时间在罗西的曲奇饼干上,它们看起来太棒了,索霍团块看起来太棒了,但对我来说,燕麦白葡萄干曲奇饼干不是我的心头好,仅仅从图片上看。你认为有一天我们能够借助化学和一点数据驱动的人工智能来设计出完美的曲奇饼干吗?还是曲奇饼干更多的是艺术而不是工程?我认为两者都有。我认为工程师有一天可能会有所帮助。巧克力呢?同样的事情。你必须去看看大卫·爱德华兹的一些东西。你知道,他是我的一个博士后,他是哈佛大学的教授,但他还创办了Cafe Arts Sciences,你知道,这是一家非常酷的餐厅。但他也有公司,你知道,研究香水的方法,并试图以新的方式利用工程学。所以,我认为这只是一个例子,但我预计有一天,人工智能和工程学将在几乎所有事情中发挥作用,包括创造完美的曲奇饼干。是的,我也梦想着那一天。所以,当你回顾你的一生,通过科学和工程对世界产生了巨大的积极影响时,你最自豪的是什么?我的学生。你知道,我的意思是,我真的觉得,当我看着它的时候,我的意思是,我们可能已经有将近一千名学生通过了实验室,我的意思是,他们做得非常好。我认为有18人进入了美国工程院,16人进入了美国医学院。我的意思是,他们,你知道,他们是公司的首席执行官,大学的校长。我的意思是,还有戴夫,我的意思是,他们做得很好。我认为有八人在麻省理工学院任教,大约有12人在哈佛大学任教。我的意思是,所以,你知道,想到你认识的人,他们不是我的孩子,但他们接近我的孩子,在某种程度上,看到他们过着如此美好的生活,做这么多好事,并且快乐,这让你感觉很好。嗯,我认为这是结束它的完美方式。鲍勃,非常感谢你的谈话,很荣幸。很好的问题,谢谢。感谢收听鲍勃·兰格的谈话,也感谢赞助商Cash App和MasterClass。请考虑下载Cash App并使用代码Podcast来支持这个播客,并在masterclass.com/lex注册。点击链接购买所有东西,这是支持这个播客和我研究和创业之旅的最佳方式。如果你喜欢这个节目,请在YouTube上订阅,给它五星好评,并在Patreon上支持播客,或者在Twitter上与我联系,Lex Friedman,拼写时没有“e”,只有FRI DMAN。现在,让我用比尔·布莱森在他那本《几乎所有事物的简史》中的话来结束。如果这本书有一个教训,那就是我们能活在这里真是太幸运了,我说的“我们”是指每一个生命。在这个宇宙中获得任何形式的生命似乎都是一项了不起的成就。作为人类,我们当然是双重幸运的,因为我们不仅享有存在的特权,而且还享有欣赏它的独特能力,甚至以多种方式使其变得更好。它拥有我们才刚刚开始掌握的天赋。感谢您的收听,希望下次再见。