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AIDD - AI 新药研发

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以下内容是我视频的文稿,同时我也准备了很多 PPT,会通过视频的形式分享给大家,下面纯粹是文字的分享。

本期视频的主题是 AI 医疗,主要专注在 AI 新药研发。我不会具体重点剖析一家公司,而是为大家做 AIDD 也就是 AI 新药研发的行业科普。我们或许正迎来一波 AI 新药研发的爆发期,但几年后结果如何,很多人非常乐观,但是我本人暂时保持谨慎态度。至于为什么,会在视频中进行阐述。了解本期视频的所有内容,我认为是屏幕前的你们投资 AI 医疗 相关公司或 ETF 的基础和敲门砖。本期也延续了之前的系列:把曾经做过的 Hims & Hers、ISRG 和 Eli Lilly 的个股分析,以及为大家介绍过的 谷歌的 AlphaFold,以及 RXRX 的药物管线,全部串联起来,做一次投资 AI 新药研发的基础科普。

每个普通人对医疗的需求

视频开头,我们不妨想象一个普通人的一生,看看在每一个需要医疗的时刻,AI 会出现在哪里。从让我们变得更好到小病小痛,再到发现疾病,然后需要吃药解决或者严重到要动手术解决,每一站背后,都有可能诞生值得我们关注的投资机会。

  • 三十多岁的小王,发际线后退,体重一年比一年重。他打开 Hims & Hers 这样的远程医疗平台,线上问诊,医生开处方,药物寄到家。而且未来平台会配上手环或一些其它的智能医疗穿戴设备,每天记录数据,让医生和算法更了解他的身体。

  • 一个冬天的晚上,小王感冒发烧,不想去诊所排队。远程问诊早就有了,但小王可以先打开手机使用 AI 问清楚症状、判断轻重,再通过远程就诊app看病拿药,半夜也能得到初步建议。

  • 如果有一天,小王体检发现了异常,就必须走进医院。这一步恰恰是 AI 在医疗中落地最多的地方:AI 辅助读 CT、看病理切片、筛查早期严重疾病。AI 不会完全取代医生,但能帮医生更快、更少遗漏地找到问题。

  • 确诊之后,最好的情况是吃药就能治好。AI 在这里做两件事:第一,加速新药研发,原本可能等不到的新药,现在加速研发后,病人有了第二次生命的机会;第二,让现有的药更好用,比如减重药,过去每周打一针,现在药企已经把它做成口服药丸。新药研发,是本期视频的重点,正所谓药到病除,药物对我们人类是非常重要的东西。

  • 如果药物解决不了,小王就要躺上手术台。很多医院已经在用直觉外科的达芬奇手术机器人。

AI4S & AIDD

我们每个普通人对医疗的需求,在方方面面都可以得到 AI 的帮助。在接下来进入药物研发流程介绍之前,我先为大家解释目前两个很热门的术语,它们分别是 AI4S 和 AIDD。

  • 第一个是 AI4S,也就是 AI for Science,指用 AI 加速科学研究。范围很广,从数学研究到材料、化学、气象、物理都包括。

  • 第二个是 AIDD,AI-driven Drug Discovery,AI 药物发现。它是 AI4S 里专门做新药的一支,从找靶点一直到选出候选药物,本期视频我会提到的英矽智能、之前为大家介绍过的 Recursion 以及谷歌的 Isomorphic 都属于这一类。

简单说,AI4S 是一把大伞,AIDD 是伞下专做新药发现的那一支,也是我们这期的主角。

英矽智能 Rentosertib 介绍

在早前礼来的个股分析视频中,我已经为大家详细介绍了药物研发的流程:从药物发现开始,到临床前开发,再到一期、二期、三期临床试验,实验规模从小几十人一直到几百、几千甚至上万人的规模,然后才能进行新药申请(NDA)以及获得美国、中国等大型市场的药物上市批准。坦白讲,每一款现在大家使用的药物,其实都是万里挑一。从起点走到终点,很不容易。

其中,第一步“药物发现” ,具体又可以分为以下三个步骤:1. 靶点发现 2. 化合物筛选 3. 候选药物确定。药物发现这一部分可以说是目前整个药物研发流程里面最具 AI 成分的部分,所以它是我们本期视频的重点。

传统药物研发流程中,药物发现需要 3-5 年的时间,然后临床前到 FDA 批准需要 7-10 年加总起来,一款新药从起点到终点,平均下来需要 10-15 年的时间,是一个非常漫长的过程。

而今天为了让大家看清 AI 到底把新药研发加快了多少,我为大家介绍一款来自英矽智能的药物,它叫 Rentosertib,研发代号 INS018_055,用于治疗特发性肺纤维化,简称 IPF。这个肺部疾病确诊后,中位生存期只有四五年,现有的两种药只能减缓病情恶化,不能形成有效治疗,属于很严重的疾病。

项目大约在 2019 年中启动。英矽智能用自家的 AI 平台 PandaOmics 分析 IPF 患者的组学数据和文献,发现了名为 TNIK 的蛋白。在此之前,TNIK 从来没有作为 IPF 疾病的治疗靶点被研究过。7年后的今天回看,2019 年发现的这个靶点,相当成功。

确定靶点之后,英矽智能用生成式化学平台 Chemistry42 来设计分子。第一轮找到的分子活性很强,但在体内代谢太快、溶解度差,还会干扰肝脏的代谢酶。经过一年半的努力,2021 年 2 月,公司提名了候选药物 INS018_055。从靶点发现到化合物筛选,再到最后的候选药物确定,整个药物发现这一步只用了约 18 个月,比传统方法平均快了三年多。

结合新药研发的三个步骤,我来具体告诉大家,英矽智能在 Rentosertib 这款药上到底是如何利用 AI 进行加速的。

  • 第一步,靶点发现,回答的问题是"打哪个蛋白"。人体有两万多个基因,疾病往往只和其中少数几个有因果关系。传统做法是科学家读文献、做实验,一个一个去验证。英矽自家的 AI 平台 PandaOmics 把患者的基因表达数据和海量论文、专利、临床试验信息放在一起,用几十个模型给所有基因打分排名,就像在一片点阵里锁定一个目标。英矽治疗肺纤维化的药物,靶点 TNIK 就是这样被选出来的。用钥匙开锁来做比喻,这一步是"选锁",是第一步。

  • 选好了靶点,第二步是化合物筛选,也就是找到能结合这个蛋白的分子。但要设计分子,得先知道这把锁长什么样。这就是谷歌 DeepMind 的 AlphaFold 要解决或者已经差不多解决的问题:输入一串氨基酸序列,它能预测出蛋白质折叠后的 3D 结构,相当于拿到"锁的图纸"。这里要说明一点:很多成熟靶点早就有实验测出来的结构,TNIK 就是如此,所以其实英矽的这款药并没有用到 AlphaFold。

  • 有了图纸,就可以"配钥匙"了,是用什么分子去打这个我们已经找到的靶点?传统的化合物筛选,是从已有的几十万、上百万个化合物库里一个个试。英矽的生成式化学平台 Chemistry42 则是让几十个生成模型同时工作,直接"写出"任何库里都不存在的新分子,再按活性、成药性、可合成性等指标打分,只挑最有希望的少数几个拿去合成测试。

  • 所以,选锁、看图纸、配钥匙,AI 把药物发现最前端的这几年压缩到了一年多。

但钥匙能不能真的打开这把锁,最终还是要靠临床试验来回答。新药发现之后:

  • 2021 年 2 月到 11 月是临床前开发,用了大约 9 个月。

  • 然后这款药首次进入人体,先后在澳大利亚,新西兰和中国开始了一期临床试验。

  • 2023 年 4 月,II 期在中国正式开始,虽然 2024 年 8 月完成二期,但是二期完成到 III 期启动,中间隔了约 25 个月,主要是因为一些监管的原因,以及英矽智能于 2025 年 12 月在港股上市。

  • 2026 年 9 月,III 期在北京协和医院完成首例患者给药。按 52 周的疗程加上入组时间推算,III 期数据最早可能在 2028 年前后读出。由于试验只在中国开展,这款药更可能先向中国药监局申请上市,而不是 FDA。要进入美国市场,很可能还需要一项全球性的试验。

AIDD 的 “卖铲人”

回到这张全景图 PPT 的右上角,大家看,我特别标注了 Rentosertib 这款药。它是前 LLM 时代(也就是目前我们熟知的大语言模型爆发前)就已经开始研发的药物,所以严格来讲,它并不是最近一两年最新 AI 时代的产物。我们已经了解了,相较于传统所需时间,像英矽智能的 Rentosertib 这类前 LLM 时代产生的药物,已经能够比原来缩短 5 年左右的时间(从 10 到 15 年缩短到 9 到 10 年)。那现在在 AI 模型爆发的新时代,有什么新的技术?或者是在整个药物研发的流程中,哪些方面能够得到进一步的加快和加强?

为了回答这个问题,我们必须要了解,药物研发这条长链,并不是每家公司都从头做到尾。投资 AI 新药研发,先要看清这家公司负责的是哪一段。

  • 像礼来这样的大药企,可以端到端覆盖:自己找靶点、做临床、拿批文,上市后还负责销售。

  • 下面的英矽智能是 AI 原生药企,我们可以叫 AI biotech,我刚才已经介绍了,它从发现新靶点开始,一路把药物推进到了 III 期临床。但是还没有药物批准上市。

  • 同样术语 AI biotech,Relay 这类计算驱动的小型制药公司,从已知靶点出发,也就是它不花时间去找靶点,而是用计算设计更好的分子,也走到了 III 期。

  • 以上,礼来这种大型药企和英矽智能这种相对小型的药企,他们做的事情、覆盖的范围稍有不同,但几乎都是端到端的,拥有能够自己一家公司干所有事情的能力。但接下来要介绍的内容,或者说这类型的 AI 医疗相关公司,它们可以被归类为“卖铲人”。正如英伟达为所有 AI 公司提供芯片一样,它是一个卖芯片的基础工具提供商。

  • 在 AI 医疗领域,“卖铲人”主要集中在药物发现阶段。虽然后期的临床前开发到临床试验也有相关的“卖铲子”公司,而且像 Charles River 这样负责临床前动物实验的公司,以及像 IQVIA 负责临床期间试验的公司,这类型的 CRO 公司也可以称之为“卖铲人”,但它们暂时不是本期的重点。在本期视频的定义下,我将“卖铲人”局限在药物发现阶段,为大家重点讲述:三个问号代表的红色框框到底是什么定义?到底有哪些公司?

Dry Lab & Wet Lab

在介绍这些卖铲子的公司之前,我们再来重复一下,干实验室和湿实验室 这两个概念,Ace在之前的视频介绍过,这两个定义主要用在新药研究阶段,也就是药物发现和临床前。因为到了临床阶段,核心工作是在病人身上做试验,也就是临床试验了。在我们刚才已经介绍过的药物发现的三个阶段里,每一步都同时有"干"和"湿"两部分:先在电脑上提出假设,再到实验台上验证,两者交替进行。

  • 干实验室,英文叫 Dry Lab,指的是在电脑上做研究:分析数据、训练 AI 模型、设计分子、做模拟。它的特点是快、便宜,可以无限次尝试。但它的产出只是假设,我们之前讲过的谷歌的 AlphaFold、英矽智能的 PandaOmics、Chemistry42,都属于干实验室的工具。

  • 湿实验室,英文叫 Wet Lab。之所以叫"湿",是因为要在实验台上和液体、试剂、细胞打交道:合成 DNA、表达蛋白、做各种检测。它慢,也贵,但给出的是真实的结果。在 AI 时代,它还多了一个作用:为 AI 产出训练数据。

  • 两者是一个循环:干实验室把假设交给湿实验室,湿实验室再把数据还给干实验室。

再回到前一页,药物发现的三个阶段里,虽然每个阶段内部都在不停 干 → 湿 → 干 循环,但是越往后,湿的比重越大。

而 AI 加速最多的是干的部分。因为在实验室里面,是要在物理层面去操作的,不是像编程一样 100% 发生在计算机里面,这医疗领域最难的地方,AI 没办法代替所有步骤,甚至说 AI 现在能做的,从整个端到端药物研发看,其实不多。

READ-DMTA

复习了一下干实验室和湿实验室的概念之后,我接下来将告诉大家药物发现过程中需要不断循环的五个具体步骤:DMTA 四个字母分别代表 设计、制造、测试、分析。前面再加一步 READ,就是完整的流程,也就是 READ + DMAT。我们继续把靶点想成一把锁,药物就是解开锁的钥匙。

  • 第一步 READ 是找锁:给病人做测序,读出疾病数据,再让 AI 找出导致疾病的那个靶点。这对应药物发现的第一步,靶点发现。

  • 锁找到之后,进入 DMTA 的循环,开始配钥匙,找解决方案。我们可以利用 AI 在电脑里设计分子,实验室把它做出来,测试有没有用,再把结果分析、喂回 AI,开始下一轮设计。电脑作为干实验进行的地方,和湿实验的物理实验台交替进行。这个循环要转很多轮,覆盖药物发现中的第二步化合物筛选和最终的候选药物确定,直到选出一把最好的钥匙,也就是候选药物 PCC,然后交给临床前研究。但要注意,这只是实验室里最好的钥匙。它在人身上能不能打开那把锁,还要靠临床试验来回答。

  • 大家可能有点晕:又是药物研发的三个步骤,又是干实验室和湿实验室,又是 DMTA 药物化学的标准循环。其实它们是从不同维度来说药物发现这个步骤的。简单来讲,药物发现分为三个大的步骤,每个步骤都涉及到干实验室和湿实验室,也就是在哪里做实验。而 DMTA(药物化学的标准循环)主要发生在药物发现的第二步"化合物筛选"和第三步"候选药物确定",它是定义怎么做。之所以叫它循环,就是因为在这个过程中,DMTA 要被反复实验才能得到最终的结果。

卖铲子公司介绍

  • READ,用测序读出疾病数据,请注意,这里的测序是以基因测序为主体,但不限于基因测序。它还包括蛋白质组学、细胞图像等不同的测读取手段。AI 能力强大之后,比如 Recursion,就可以用显微镜拍摄千万个细胞的形态,再用 AI 去做分析。而在没有 AI 之前,很难在这么大的规模上分析。专注在READ这个步骤的相关公司包括 Tempus AI, Illumina、10x Genomics。

  • DESIGN,是生成和筛选候选分子,这一波虽然很多公司都在做,但在 AI 时代诞生了一些新的公司,比如 Chai Discovery,它为客户(也就是一些制药企业,比如礼来)提供一个 AI 平台。客户可以使用 Chai Discovery 的平台,用电脑生成全新的抗体或者蛋白分子序列,为接下来的“make”(制造)打下基础。AI 让电脑从零设计分子的成功率大幅提高。所以有了 AI,我们不必只靠从几百万个现成分子里大海捞针,也就是传统的高通量筛选,这大大加快了设计(design)这一步的速度。

  • MAKE,是实实在在做出来药物分子,比如抗体这类大分子药,首先你要先根据 design 设计要求合成 DNA、再表达成蛋白。请注意,这一步是实实在在的在实验室去操作,不是在电脑里生成三维的蛋白结构。公司利用设计出来的分子序列在实验室合成成真实的 DNA,然后把 DNA 放进细胞,让细胞表达出真实的蛋白。相关公司包括 Twist 和 金斯瑞。但请注意,Twist 和金斯瑞在 Make 这一步提速,主要靠的是工程化和自动化,而不是 AI。比如 Twist 的核心技术是把 DNA 合成搬到硅芯片上。 一块芯片约 96 孔板大小,却有约 100 万个合成位点,而传统 96 孔板只有 96 个孔。这本质上是半导体式的微型化和并行化。 MAKE 这一步和 AI 最大的关系是两点:一是上游 AI 设计出的海量分子成了它们的订单来源,二是下游它们把实验结果整理成"AI 可直接训练的数据"卖回给客户。

  • TEST,是检验做出来的分子能不能结合靶点、有没有活性、有没有毒性。这一步虽然和上一步 make 一样,靠工程化和自动化提高了效率,但是 AI 可以成百上千倍地提高读取 test 结果的效率。因为 test 产出的是数据,AI 当然比人类更高效去理解这些数据。代表公司包括 Carterra 和 Cytiva。

  • 最后,ANALYZE,把实验结果回传进行下一轮循环往复的测试。AI 可以实现实验结果自动回传,模型重新训练;AI 用"主动学习"挑选下一批最值得测的分子;连失败数据也能拿来训练。

综上,AI 和 自动化设备贯穿整个循环,显著降低了从 READ 到 ANALYZE 的时间,也就大大降低了整个新药研发三个步骤所需的总时间。最后,选出候选药物之后,就跳出循环,交给 Charles River 这样的 CRO 做临床前研究。

医药 BD 科普

刚才说了这么多类型的医药公司,也为大家介绍了新药研发中“卖铲子”的公司。当屏幕前的你们去研究不同公司的时候,会常常看到一个词叫做“医药 BD”。我为还不熟悉这个概念的朋友介绍一下。医药行业常说的 BD,全称 Business Development,说白了就是买卖药物的权利。手里有新药的小药企,把开发和销售权授权给大药企,获得资金,包括签约时的首付款、研发节点的里程碑款,以及上市后的销售分成。所以新闻里的"总交易额"是一座冰山,真正落袋的只有首付款。比如英矽和礼来的合作总额 27.5 亿美元,首付款只有约 4%。

如果你好奇,为什么要合作呢?也很简单:大药企面临现有上市药物的专利悬崖,如果自研新药物补不上缺口,公司发展就会受阻,所以要买入已经验证过的新药,说白了,补充弹药库。而站在小药企的角度,它们很多都有创新意识,但每一个药物管线的经费都是天文数字,而且小公司缺乏全球的临床和销售渠道。更何况大药企愿意付钱,本身也是最好的背书。

所以,以上我们提到的不同类型的公司(覆盖不同的药物研究流程),它们之间都会有合作,虽然他们都在研究药物,听起来像是竞争关系,其实,医药 BD 是医疗生态领域之间必不可少的合作关系。

投资总结 - 股价表现

在视频最后为大家表述 AIDD 个人投资观点之前,我们先来看一下以上提到的部分公司,他们在过去 8 个季度的营收走势,以及在今年 2026 年股价的走势有什么不同。

我们首先看卖铲子的公司:

  • 先看测序龙头 Illumina:每个季度稳定在 10 亿到 11 亿美元之间,最新一季同比增长约 9%,稳,但不算快。

  • 10x Genomics 过去两年基本是横着走的,每季度 1.5 亿美元上下,最新一季同比还下降了约 13%。

  • 增长最漂亮的是 Twist:连续 8 个季度一路向上,从 8,500 万美元涨到 1.18 亿美元,最新一季同比增长 23%。

  • 最后是金斯瑞。港股只公布半年报,所以这里是半年度数据。2025 年上半年那根柱子特别高,是因为包含了一笔一次性的授权收入;扣除这类一次性项目,今年上半年增长约 27%。

  • 总结一下:卖铲人的营收大多比较稳定,其中 Twist 和金斯瑞在 AI 新药研发浪潮下已经开始体现增长。

再来看两家 AI 药企,它们收入靠 BD,忽高忽低,画风和前面的四家公司完全不同了。

  • 左边是 Recursion。它的收入主要来自和赛诺菲、罗氏这些药企合作的付款和里程碑,所以季度之间大起大落:多的时候 3,500 万美元,少的时候只有 400 多万。最新一季只有约 770 万美元,同比下降六成。

  • 右边是英矽智能,同样只有半年度数据。前几个半年都在 3,000 万美元上下,今年上半年突然跳到 1.06 亿美元,同比增长 287%,还首次实现了盈利。原因就是我们前面讲过的医药 BD:新签合作的首付款,加上已有合作的里程碑付款。

  • 所以大家要记住,AI 药企的收入取决于什么时候签下新的合作,很难像卖铲人那样稳定预测。今年好,不代表明年也好。

了解了过去 8 个季度的营收,接下来我们来看今年它们各自的股价表现如何。仅仅从我选取的这 6 家公司来看,目前卖铲子的公司跑赢了 AI 药企。金色是卖铲子的代表公司,紫色是 AI 药企,每张卡片右上角的大数字是今年以来的涨幅。结果非常明显:四家卖铲人全部大幅跑赢。Twist 今年涨了五倍多,10x Genomics 涨了将近五倍,金斯瑞涨了两倍半以上,Illumina 也翻了一倍多。反观 AI 药企:英矽智能今年涨了约五成,不错,但是比不上前面几家公司。Recursion 只涨了一成多,如果拉长到过去 12 个月,Recursion 还是下跌的。

为什么会这样?逻辑就是我们这期讲的"卖铲子":不管最后哪款 AI 药物成功,AI 设计出的分子越多,需要合成、表达、检测的实验就越多,卖铲人都能接到订单。

但请大家注意每张卡片下面的营收小柱子:卖铲人的营收并没有像股价那样暴增,Illumina 和 10x 基本持平。也就是说,市场现在买的主要是"AI 订单会暴增"的预期。这个预期能不能兑现,要看接下来几个季度的订单和收入。如果兑现不了,今年涨得越多,回调的风险也越大。

投资总结 - Ace 个人观点

就在前几天,我在 X 平台上关注的具有机构投资背景也还是博主身份的 Freda Duan 发布了一篇文章,叫做《AI 药物发现正在变成一笔瓶颈交易》(Bottleneck Trade)。

文章里特别呈现了 Twist 和金斯瑞(GenScript)这两家公司,其管理层表示 AIDD(AI 药物研发)非常正面地刺激了公司的业务。Freda 也强调,在 AI 前沿模型时代的今天,刚刚我们所说的 DMTA 循环中,无论最终出来的结果是好数据还是坏数据,对 AI 而言都是有用的。失败的结果并没有被浪费,而是通过 AI 强大的数据识别与分析能力被标作负标签,用来分析失败的原因以及为何无法与靶点结合,这些结果进而可以辅助下一轮模型的迭代。

所以,传统药物发现问的是“某某候选物是否有效”,而 AI 药物发现还会问:“这次实验能教会模型什么,从而让我进一步优化模型?”

同时,Freda 也提醒投资者,任何在 AI 医疗领域投资的人,都应该去学习研究 2020 年至 2021 年 AI 药物发现的繁荣与崩盘。历史数据告诉我们,药物研发从药物发现开始,到临床前开发,再到 I 期、II 期、III 期试验,每一关的成功率也没有绝对的正相关。可能药物发现的速度很快,但到 I 期临床就失败了;或者 I 期成功了,II 期失败;又或者 II 期成功了,III 期依然可能失败。

总结下来,发现得更快,并不等于临床上的生物表现更好。临床试验从 I 期到 III 期的成功率往往越来越低,越往后付出的沉没成本却越高,这是整个医药研发领域非常残酷的现实。所以我个人在视频开头就告诉大家,我不会盲目乐观地对待这一整个板块,甚至觉得这里未来可能会产生大量泡沫。

但 Freda 本人以及我在深入研究后都认为,正如 AI 基础设施一样,AI 医疗领域中那些“卖铲子”的公司,如果在端到端的具体环节中只负责其中一两环、而不是承担整个药物的端到端研发流程,它们所承受的风险要小得多,确定性也会大得多。但是,它们大多数今年涨幅已经很大,估值风险不能忽视。

本期视频很长,我尽我所能为大家将 AI 医疗中的 AIDD,也就是 AI 导向的新药研发全景图展现在大家的脑海中。希望这些内容能够让你有所收获。以上内容并不构成投资建议,投资有风险,希望大家谨慎。感谢大家,我们下期视频,再见!

全文完
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