# GPT-5 Pro助力免疫学突破:破解三年未解的T细胞谜题
医生兼免疫学家德里亚·乌努特马兹(Derya Unutmaz)多年来一直对人工智能深感兴趣。直到2025年底,GPT-5 Pro帮助他和他的实验室重新审视了一个困扰三年的谜题,该谜题的核心是一种能帮助人体对抗癌症和其他疾病的特殊免疫细胞。
这一谜题聚焦于免疫学中一个基础但意义重大的问题:葡萄糖如何影响T细胞的发育与分化?T细胞是帮助人体对抗病毒、杀灭癌细胞、应对细菌和寄生虫,并区分健康细胞与威胁的免疫细胞。在发育过程中,它们会承担不同的职能,这些职能决定了它们在癌症、自身免疫性疾病和感染中的作用。了解是什么推动了T细胞向特定方向分化,有助于研究人员更好地理解并最终治疗这些疾病。
如今,身为杰克逊实验室(The Jackson Laboratory)和康涅狄格大学教授的乌努特马兹表示,人工智能已成为他工作的核心,以至于他无法想象没有它的科研生活。“那就像是砍掉了你的双手,或者切除了你一半的大脑,”乌努特马兹说道。
借助GPT-5 Pro破解科研难题
这个谜题始于2022年,当时乌努特马兹进行了一项实验,试图了解一种名为葡萄糖的糖类如何影响T细胞的发育。细胞不仅利用葡萄糖作为燃料,还利用它来构建蛋白质并执行其他功能。
乌努特马兹实验的结果可能对癌症、自身免疫性疾病和感染等疾病产生影响。但在当时,乌努特马兹和他的实验室无法解释所观察到的现象。
既往研究提供了有力证据,表明葡萄糖代谢影响T细胞的分化方式。为了更好地理解这种关系,乌努特马兹团队将处于发育早期的T细胞暴露在低葡萄糖环境或含有脱氧葡萄糖(一种类似葡萄糖的分子)的环境中。脱氧葡萄糖会干扰细胞利用葡萄糖的能力,从而破坏能量产生和蛋白质构建。蛋白质至关重要,因为它们协调细胞内的活动,并作为信使在细胞内外发送和接收信息。
团队原本预期两种条件会产生相似的结果。在这两种情况下,葡萄糖(即T细胞功能所需的能量)都会受到限制。但事实并非如此。
暴露于脱氧葡萄糖下的T细胞绝大多数分化成了参与人体炎症反应的细胞。一些暴露于低浓度葡萄糖下的T细胞也分化成了炎症反应细胞,但数量远不及脱氧葡萄糖组。即使研究人员移除了脱氧葡萄糖,这种早期暴露的影响依然存在。
这种差异不能仅仅归因于能量不足。一定还有其他因素在起作用。但乌努特马兹和他的实验室无法找出原因,因此搁置了该实验,转而处理其他紧迫任务。
随后,GPT-5 Pro于2025年底发布,乌努特马兹决定重启这项实验。他将结果上传到模型中,并要求其分析数据。
GPT-5 Pro指出,脱氧葡萄糖干扰了一种名为IL-2的蛋白质的构建。这种蛋白质可以阻止T细胞转化为一种被称为Th17的炎症反应细胞。脱氧葡萄糖本质上移除了T细胞转化为Th17细胞的障碍。这可能就是为什么低葡萄糖环境下的T细胞转化为Th17细胞的数量远少于脱氧葡萄糖环境的原因。
“GPT-5提出了一个非常了不起的见解,回过头来看,这完全合乎逻辑,”乌努特马兹说。这超出了他自己的专业领域,以至于他本人和实验室里的任何人都没能发现这种联系。
乌努特马兹随后决定测试GPT-5是否能预测实验结果。这位免疫学家从他之前进行的一项针对淋巴瘤T细胞的实验开始。他的实验显示,这些被称为CD8+的特定T细胞具有增强杀伤淋巴瘤细胞的能力。
当乌努特马兹要求GPT-5 Pro模拟同一实验时,它准确预测了CD8+细胞杀伤淋巴瘤细胞能力的提升。该模型不可能从互联网上获取这些结果,因为乌努特马兹当时尚未发表这些数据。
“那一刻我感觉到,这些模型已经达到了真正理解的程度,”他说。
人工智能对科学研究的深远意义
乌努特马兹表示,像GPT-5 Pro这样的模型现在更像是合作伙伴。它们可以简化文献综述,处理每周发表的数百篇新学术论文,帮助科学家识别尚未解决的问题。它们还可以帮助研究人员完善假设,减少确定最有价值实验方案所需的时间。
“你可以用来验证假设的方法非常多,”乌努特马兹说。“你有无数种途径,却不知道哪一种是最佳策略。”因此,他利用GPT-5 Pro模拟实验并预测结果,以帮助缩小值得在实验室重复的实验范围。这可以为研究人员节省数周、数月甚至数年的工作时间,极大地加速生物学领域的发展。
尽管如此,专业知识仍然是关键。人工智能可能会产生见解,但人类必须评估其重要性和合理性。例如,没有乌努特马兹专业知识的人,将无法判断GPT-5 Pro在他免疫细胞实验中指出的机制见解是否重要。
生成见解和加速工作的能力,使得这些功能必须被负责任地使用。人工智能可以帮助研究人员在生物学和医学领域更快地取得进展,但这些能力也可能降低滥用的门槛,包括被寻求设计或使用生物或化学武器的恶意行为者利用。OpenAI的《防范框架》(Preparedness Framework)概述了我们追踪这些风险并建立防范措施的方法,以应对可能造成严重危害的人工智能能力。
乌努特马兹对人工智能的未来持乐观态度。他说,这与以往任何事物都不同——无论是互联网还是工业革命。最近,乌努特马兹尝试了包括Codex和GPT-5.2 Deep Research在内的高级人工智能工具,以帮助汇编大规模癌症突变数据集并生成研究材料——包括一份详尽的以T细胞为重点的教科书草稿——旨在加速精准免疫疗法的研究进程。
乌努特马兹感到很幸运能参与这个发现的时代。“不仅能从历史角度见证它,还能参与其中,我感到非常幸运和荣幸。”
来源:OpenAI|原文链接