GPT-5 破解免疫学三年谜题

医生兼免疫学家 Derya Unutmaz 对人工智能兴趣浓厚，但真正的顿悟时刻出现在 2025 年底。当时，GPT‑5 Pro 帮助他和他的实验室重新审视了一个三年未解的谜题——这个谜题涉及一种帮助人体对抗癌症和其他疾病的特殊免疫细胞。

谜题的核心是一个基础但影响深远的问题：葡萄糖如何影响 T 细胞的发育和特化？T 细胞是帮助身体对抗病毒、杀死癌细胞、应对某些细菌和寄生虫，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责，包括那些能影响癌症、自身免疫疾病和感染的角色。理解是什么促使 T 细胞向某一方向特化，有助于研究者更深入地认识这些疾病，最终改善治疗。

如今，Unutmaz——杰克逊实验室和康涅狄格大学的教授——表示，AI 已成为他工作的核心，无法想象没有它的科学研究。“那就像被砍掉双手或切掉半个大脑。”他说。

谜题始于 2022 年，当时 Unutmaz 进行了一项实验，试图理解糖类葡萄糖如何影响 T 细胞发育。细胞将葡萄糖作为燃料，也用于构建蛋白质和完成其他功能。实验的结果可能对癌症、自身免疫疾病和感染等疾病有启示意义。但当时，Unutmaz 和他的团队无法解释他们所观察到的现象。

用 GPT‑5 Pro 解决问题

先前的研究提供了强有力的证据，表明葡萄糖代谢影响 T 细胞特化。为了更好理解这种关系，Unutmaz 团队将早期发育的 T 细胞分别暴露于低葡萄糖环境或含脱氧葡萄糖（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，破坏能量生产和蛋白质构建。蛋白质至关重要，因为它们协调细胞内活动，并作为信使发送和接收细胞外信息。

团队预期两种条件会产生相似的结果：在这两种情况下，葡萄糖——从而 T 细胞运作所需的能量——都会受到限制。但实际并非如此。

暴露于脱氧葡萄糖的 T 细胞大量产生了参与机体炎症反应的细胞。部分暴露于低浓度葡萄糖的 T 细胞也特化为炎症反应细胞，但数量远不及脱氧葡萄糖组。即便在移除脱氧葡萄糖后，早期暴露的影响仍然持续存在。

这种差异不能仅归因于能量不足。一定还有其他因素在起作用。但 Unutmaz 团队无法弄清到底发生了什么，于是他们将实验搁置，转而处理其他紧急任务。

2025 年底 GPT‑5 Pro 发布后，Unutmaz 决定重新审视该实验。他将结果上传给模型，要求分析数据。

GPT‑5 Pro 提出，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 细胞变成一种称为 Th17 的炎症反应细胞。脱氧葡萄糖实质上移除了 T 细胞分化成为 Th17 细胞的一道屏障。这就解释了为什么低葡萄糖环境中的 T 细胞远没有脱氧葡萄糖环境中的 T 细胞那样大量成为 Th17 细胞。

"GPT‑5 提出了一个真正非凡的见解，事后看来完全合理，"Unutmaz 说。"它刚好超出了我的专业范围，我自己以及实验室里任何人都没看出这个联系。"

随后，Unutmaz 决定测试 GPT-5 能否预测实验结果。他首先尝试了一个自己已经做过的实验——针对一种靶向淋巴瘤的 T 细胞。他的实验表明，这些被称为 CD8+ 的 T 细胞杀死淋巴瘤细胞的能力增强了。

当 Unutmaz 要求 GPT‑5 Pro 模拟相同的实验时，它正确预测了 CD8+ 细胞杀瘤能力的提升。模型不可能从互联网上搜集到结果，因为 Unutmaz 尚未发表。

"那一刻我感觉，好，这些模型已经到了真正理解事物的地步。"他说。

这对科学研究意味着什么

Unutmaz 表示，像 GPT‑5 Pro 这样的模型现在更像是合作者。它们可以精简文献综述，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答的问题。它们还能帮助研究者完善假设，减少确定最有价值实验所需的时间。

"验证假设的方法成千上万，"Unutmaz 说，"你有无数种途径，却不知道哪个才是最佳策略。"因此他利用 GPT‑5 Pro 模拟实验、预测结果，从而缩小哪些实验值得在实验室重复。这可以为研究者节省几周、几个月甚至数年的时间，大大加速生物学领域的发展。

尽管如此，领域专业知识依然关键。AI 可能产生洞察，但人必须评估其重要性和合理性。例如，没有 Unutmaz 专业知识的人无法判断 GPT‑5 Pro 在其免疫细胞实验中指出的机制见解是否重要。

能够产生见解和加速工作，也让这些能力需要被负责任地对待。AI 可以帮助研究者在生物学和医学领域更快前进，但这些能力也可能降低滥用的门槛——包括恶意行为者设计或使用生物及化学武器。OpenAI 的 Preparedness Framework 概述了追踪这些风险并建立安全防护的方法。

Unutmaz 对 AI 的前景感到乐观。他说，这与之前的一切——无论是互联网还是工业革命——都截然不同。最近，Unutmaz 尝试了包括 Codex 和 GPT‑5.2 Deep Research 在内的先进 AI 工具，用于编译大规模癌症突变数据集和生成研究材料——包括一份以 T 细胞为重点的详细教科书草稿——旨在加速精准免疫治疗的努力。

Unutmaz 感到有幸身处这个发现的时代。“不仅能够从历史角度见证它，还能参与其中，我深感幸运和荣幸。”

原文链接：OpenAI Blog
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