人工智能有助于查明胃癌的根源

人工智能有助于查明胃癌的根源
资料来源:新加坡科学、技术和研究局(A*STAR)

在一项开创性的研究中,新加坡a *STAR基因组研究所(GIS)的科学家开发了一种新的机器学习计算机模型,这是一种人工智能(AI),可以精确地确定癌症突变。他们还发现了可能导致胃癌的非编码DNA(特别是不编码蛋白质的DNA)的新突变。此外,通过这项研究开发的创新方法和技术将帮助研究人员了解非编码DNA突变对其他癌症类型的影响。

癌症是世界范围内死亡和胃癌的主要原因之一(又称胃癌)是世界上第四大致命癌症。它源于导致细胞异常生长的DNA突变。通过对构成我们基因的2% DNA的研究,我们对癌症有了很多了解。然而,其他98%被称为非编码DNA的基因,大部分仍是未开发的领域。非编码DNA调节基因的活性,越来越多的证据表明,这些区域的突变也会导致癌症。

在这个项目中,创建了两种新的人工智能方法,在几个月内扫描212个胃癌肿瘤的整个基因组。否则,在一台标准的现代计算机上完成这项分析将需要30年的时间。利用GIS和新加坡国家超级计算中心(NSCC)的计算机集群,分析发现了几个新的癌症相关突变热点分布在整个新加坡.它还提供了新的证据,证明非编码DNA的突变可能通过改变三维基因组结构导致癌症。

GIS的首席研究员、该研究的首席科学家Anders Skanderup博士说:“我们专注于计算和数据驱动的方法来研究癌症的根源,以便制定更好的策略来对抗癌症。我们的研究结果表明,11个非编码位点的突变调节3D非常频繁。大约每四个胃癌患者中就有一个在这些特定的位点上有突变。”

他继续说:“这些非编码突变在其他类型的胃肠道癌症中也很常见,如结肠直肠癌、胰腺癌和肝癌。因此,它们可以作为检测和监测疾病进展的生物标志物也是。”

新加坡辛格杜克大学-新加坡国立大学精确医学研究所(PRISM)主任、A*STAR生物医学研究理事会副执行主任、联合首席科学家Patrick Tan教授说:“像这项研究中开发的复杂机器学习技术对于解码我们基因组中编码的信息是绝对必要的。bob88体育平台登录如果经过实验验证,这些发现将指向以前的研究忽略的癌症发展机制。”Tan教授也是杜克-新加坡国立大学医学院癌症和干细胞生物学项目的教授。

地理信息系统执行主任吴浩辉教授说:“以往的研究只专注于分析DNA蛋白质编码区的突变,而这些蛋白质编码区只占我们DNA的百分之二。因此,我们是否因为忽视了其他98%的信息而错过了重要的信息,这一直是一个开放的问题。这是第一个调查非编码DNA突变影响的研究我们预计,它将激发新的研究,以进一步揭示这些具体的机制和影响."

更多信息:Amanda Guo等。CTCF结合位点的突变热点与胃肠道癌症中的染色体不稳定性相关,自然通讯(2018)。DOI: 10.1038 / s41467 - 018 - 03828 - 2
期刊信息: 自然通讯

引用:人工智能有助于查明胃癌的根源(2018年4月19日),检索自2022年11月9日//www.pyrotek-europe.com/news/2018-04-artificial-intelligence-roots-gastric-cancer.html
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