招募的“信息理论”是为了帮助科学家找到癌症基因

约翰·霍普金斯医学公司（Johns Hopkins Medicine）和约翰·霍普金斯·金梅尔（Johns Hopkins Kimmel）金梅尔癌症中心（Johns Hopkins Kimmel Cancer Center）的科学家说，使用广为人知的数学领域，主要旨在研究数字和其他形式的信息和其他形式的信息。淋巴细胞白血病（全部）。

一切都是最常见的儿童白血病，仅在美国，每年估计有3,000名儿童和青少年。

具体而言，约翰·霍普金斯队使用了“信息理论，“应用依赖零和零字符串的分析（计算机语言和代码共有的符号的二元系统）来识别变量或特定过程的结果。对于人类癌症生物学，科学家专注于化学物质。过程中细胞称为DNA甲基化，其中某些化学基团附着于指导基因开/关开关的基因区域。

彭博社，约翰·霍普金斯大学医学院的约翰·霍普金斯大学医学院杰出教授的安德鲁·费恩伯格（Andrew Feinberg，M.D.，惠廷工程学院和彭博公共卫生学院。Feinberg是癌症表观遗传学领域的创始人，发现1980年代的癌症中DNA甲基化改变了。

Feinberg和他的团队说，使用信息理论发现癌症驱动基因可能适用于各种各样的癌症和其他疾病。

现在，甲基化被认为是可以改变DNA而不改变细胞的遗传密码的一种方式。当甲基化在这种表观遗传学现象中出现问题时，某些基因异常打开或关闭，从而触发不受控制的细胞生长或癌症。

“大多数人都熟悉对DNA的遗传变化，即改变DNA序列的突变。这些突变就像构成句子的词一样，甲基化就像句子中的标点符号，在我们阅读时提供停顿和停止，”说。费恩伯格。为了寻找一种新的，更有效的方法来阅读和理解DNA甲基化改变的表观遗传守则，他与约翰·霍普金斯大学电气和计算机工程系教授约翰·古蒂亚斯（John Goutsias）合作约翰·霍普金斯金梅尔癌症中心的儿科肿瘤学家和肿瘤学助理教授，医学博士。

Koldobskiy说：“我们想使用这些信息来识别促进癌症发展的基因，即使它们的遗传密码没有突变。”

由Feinberg，Koldobskiy和Goutsias领导的研究结果于4月15日在自然生物医学工程。

Koldobskiy解释说，特定基因位置的甲基化是二进制的 - 甲基化或不甲基化 - 零和甲基化系统可以代表这些差异，就像它们用于表示计算机代码和指令一样。

在这项研究中，约翰·霍普金斯（Johns Hopkins）小组分析了从约翰·霍普金斯医院和德克萨斯州儿童医院的31名儿童的骨髓样品中提取的DNA。他们对DNA进行了测序以确定哪个基因，对面整个基因组，被甲基化，没有。

Koldobskiy说，新诊断的白血病患者的体内有数十亿个白血病细胞。

通过将零和一个分配给甲基化或未甲基化的遗传密码，并使用信息理论和计算机程序的概念来识别甲基化模式，科学家能够找到在白血病患者和那些基因组中始终甲基化的基因组区域没有癌症。

与正常基因组相比，他们还看到白血病细胞中更随机甲基化的基因组区域，向科学家发出信号，表明这些斑点可能与白血病细胞特别相关，与正常细胞相比。

与正常基因组相比，在白血病细胞中其他基因区域中，一个称为UHRF1的基因在其他基因区域中脱颖而出。

Feinberg说：“发现这个基因是一个很大的惊喜，因为它与前列腺和其他癌症的联系被建议，但从未被确定为白血病的驱动力。”

在正常细胞中，UHRF1基因的蛋白质产物在DNA甲基化和DNA包装之间产生了生化桥，但是科学家并未精确地解密该基因的改变如何促进癌症。

约翰·霍普金斯（Johns Hopkins）团队的实验表明，缺乏UHRF1基因活性的实验室生长的白血病细胞不能自我更新，并使其他白血病细胞永存。

Koldobskiy说：“白血病细胞的目的是生存，确保生存的最佳方法是改变许多基因组区域的表观遗传学，以便无论尝试杀死癌症，至少有些人都可以生存。”

一切都是最常见的小儿癌，科尔多布斯基（Koldobskiy）说，关于各种治疗的数十年研究和这些疗法的顺序有助于临床医生治愈这些白血病中的大多数，但复发性疾病仍然是儿童癌症的主要死亡原因。

“这种新方法可以导致更合理的方法来瞄准推动这种变化的变化，甚至可能其他形式的其他形式癌症，” Koldobskiy说。

约翰·霍普金斯（Johns Hopkins）团队计划使用信息理论分析其他癌症中的甲基化模式。他们还计划确定URFH1中的表观遗传改变是否与儿童期患者的治疗耐药性和疾病进展有关白血病。

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