人工智能时代:监管科学是否已准备好迎接挑战?——来自全球监管科学峰会的深度探讨

【字体: 时间:2025年04月11日 来源:npj Digital Medicine 12.4

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  本期推荐:面对AI在监管科学中的广泛应用,全球16个监管机构通过GSRS24峰会探讨了TREAT原则(Trustworthiness, Reproducibility, Explainability, Applicability, Transparency)在构建可信AI监管框架中的核心作用。研究揭示了通过国际协作、动态验证和人类-AI协同可解决数据稀疏性、模型可解释性等关键挑战,为21世纪监管体系数字化转型提供实践路径。

  

在数字化浪潮席卷全球的今天,人工智能(AI)技术正以前所未有的速度重塑着医药健康领域的格局。然而,当FDA每年需要评审超过3000种新化学实体,当全球监管机构面临爆炸式增长的安全评估需求时,一个根本性问题浮出水面:传统监管科学能否跟上AI革命的步伐?这一命题在由全球监管科学研究联盟(GCRSR)主办的第14届全球监管科学峰会(GSRS24)上引发了激烈辩论,来自11个国家16个监管机构的专家们通过为期3天的思想碰撞,最终在《npj Digital Medicine》上发表了这份具有里程碑意义的共识报告。

研究团队采用多维度分析方法,整合了会议讨论记录、案例分析和文献综述。关键技术包括:1)基于TREAT原则的AI评估框架构建;2)跨机构数据共享机制(含FDA临床实验性别偏差数据等真实案例);3)概率建模与多模态数据融合技术;4)联邦学习在隐私保护中的应用;5)监管沙盒(Regulatory Sandboxes)测试环境设计。

AI在监管科学中的机遇图谱
研究首先系统梳理了AI在毒理学预测、药物安全评估等领域的突破性应用。深度学习算法通过整合组学(omics)、环境暴露等多维数据,将传统"安全/不安全"的二元判断升级为概率风险评估。更引人注目的是,AI驱动的系统评价工具能在数小时内完成传统团队数周的工作量,这在FDA处理新佐剂疫苗等紧急审批时展现出巨大价值。案例显示,某AI模型通过分析78万篇文献,成功预测出2种此前未被识别的药物相互作用模式。

信任构建的TREAT范式
研究团队创新性提出TREAT原则作为AI监管的信任基石。在可重复性(Reproducibility)维度,报告颠覆性地指出:对于生成式AI(Generative AI),不应追求结果完全一致,而应建立"性能一致性"新标准。关于可解释性(Explainability)的辩论尤为激烈——当两个AI模型使用不同特征却做出相同预测时,是否需要"打开黑箱"?来自巴西监管机构的案例表明,在疟疾药物审批中,具备部分可解释性的模型比完全透明的简单模型获得更高采纳率。

实施挑战与破局之道
研究揭示了三大核心挑战:1)数据困境:毒理学领域仅0.3%化合物有完整安全数据,且存在历史性别偏差(如1994年前女性临床实验参与率不足20%);2)验证悖论:传统统计方法对高维数据验证效能下降37%;3)责任界定:当AI辅助决策出错时,38%的监管者认为应追究算法开发者责任,而62%坚持最终责任在审批机构。对此,报告建议通过"联邦学习+区块链"构建安全数据生态,并建立跨机构争议仲裁机制。

未来路线图
研究勾勒出分阶段实施路径:短期聚焦信息检索等低风险应用,中期发展AI-QSAR(定量构效关系)评估体系,长期构建全球监管AI云平台。特别值得关注的是,GCRSR将启动"监管者AI学院"计划,预计3年内为成员国培训500名AI监管专家。

这项研究标志着监管科学正式进入人机协同的新纪元。正如FDA前局长Margaret A. Hamburg在评论中指出的,TREAT原则的价值不仅在于技术规范,更在于其开创了"动态监管"的新哲学——当AI模型每周迭代时,监管框架必须像活体组织般持续进化。该成果为破解AI时代的监管困境提供了关键方法论,其提出的"渐进式信任构建"理念,或将成为平衡技术创新与公共安全的新范式。随着中国药监局等机构深度参与后续研究,全球监管体系正迎来前所未有的协同变革窗口期。

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