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动物kingdom-wide AI工具有助于揭示癌症的复杂性

动物kingdom-wide AI工具有助于揭示癌症的复杂性
Pan-species计算病理学。学习转移的细胞识别从人类肺pan-species肿瘤病理学。b, c)单细胞分析管道的概述说明使用狗(CANFAM)传染性性病肿瘤样本。b这人工智能管道的第一段可行的组织区域,然后检测,将所有细胞分为癌症、基质、淋巴细胞等。更多细节,请参阅方法。c实现管道空间剖面免疫微环境在整场幻灯片级别(对,免疫细胞密度、细胞/像素),在单细胞分割(左)和细胞分类(中间)。酒吧,规模50µm。细胞的颜色被指示为四类,格林:癌症(恶性上皮细胞)细胞;蓝色:淋巴细胞(包括浆细胞);检测不到发炎黄色:迹象基质细胞(成纤维细胞和内皮细胞); white: ‘other’ cell class that included nonidentifiable cells, less abundant cells such as macrophages and chondrocytes and ‘normal’ pneumocytes. Credit:自然通讯(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 023 - 37879 - x

国际研究准确分类肿瘤和免疫细胞的非人类动物物种通过应用一个人工智能(AI)算法,在人类肺癌样本训练。

领导的研究中,癌症研究所的科学家们,伦敦,这是首次,桥梁人类临床和野生动物保健和可以用来更好地了解癌症发展和演变。它显示了人工智能可以为人类癌症治疗开辟新的途径提供给我们一个更大的理解进化的物种之间的异同。该研究发表在自然通讯

癌症发生在人类和非人类物种中,和癌症的研究跨越物种,被称为肿瘤比较,带来了巨大的潜在发展

获得的知识通过理解为什么有些物种已经进化为高度有效的机制,保护身体免受癌症可以提供新的见解,从而突出可以利用类似的机制,用于治疗癌症的人。

研究人员应用算法训练对人体肺部肿瘤样本识别和分类个人淋巴细胞、基质和肿瘤细胞在20 120年肿瘤样本来自多个站点,包括伦敦动物学会负责管理伦敦动物园和惠普斯奈德动物园,剑桥大学和两个从都灵大学的国际合作者,意大利和澳大利亚昆士兰大学。

科学家测试了算法的性能通过比较其预测14570注释从两个专家兽医病理学家。

跨物种癌症研究

该算法能够区分癌细胞在物种测试,精度特别高94%,犬传染性性病肿瘤为88%,袋獾面部肿瘤疾病。

这些癌细胞的类似特征的人类肺癌,包括细胞核的形状,大小,颜色,允许人工智能识别不同种类的高精度。

更大的理解守恒的特性和癌症肿瘤跨物种的差异可以帮助回答基本癌症发展和如何发展的问题。

的理解动物及其相似性在人类癌症也是至关重要的选择正确的研究人类疾病的动物模型和临床前药物的发展。

研究人员将他们的算法应用到更多的物种,希望解开一些物种是如何比别人更好地抑制癌症的发展,希望使用这些信息来告诉我们如何治疗癌症。

在癌症生物学回答基本问题

博士研究副主管,哈立德·阿布杜尔-贾巴尔、前博士后训练研究员计算病理学和综合癌症研究基因组学研究所的伦敦,说:“虽然我们的深度学习模型训练样本对人类,它能够区分三个主要细胞类型与高精度在许多动物物种,由于这些细胞类型的相似特征

“我们希望我们的模型将被用来确定其他异同跨物种在癌症生物学帮助解决基本问题,改善我们的理解癌症发展和如何发展。”

研究副主管西蒙·卡斯蒂略博士,博士后训练研究员计算病理学和综合癌症基因组学研究所的研究,伦敦,说:“癌症发生在人类和非人类动物和我们的研究凸显了考虑动物的重要性在我们的了解和治疗癌症。例如,理解癌症的动物,如老鼠,用于研究来说是至关重要的选择正确的人类疾病实验动物模型和临床前药物的发展。跨物种的比较也可以帮助解决基本问题在癌症生物学与进化,可以翻译成人们的新治疗方法。”

一个健康的癌症的方法

茵茵教授元,计算病理学研究项目主任德克萨斯大学MD安德森癌症中心,美国,曾负责计算病理学的研究团队领袖和综合癌症基因组学研究所的研究,伦敦,说:“人类的健康,非人类的动物,和我们共同的环境紧密地交织在一起,正如我们所看到的最近流行的出现。

“我们的研究有助于人类临床护理之间的桥梁和野生动物保健,改变我们的思维医疗包含所有物种在一个健康的方法。这不仅可以提供关键的进化问题的答案,比如为什么有些物种比别人更高的癌症率,而且对推进有重大影响人类健康保健、动物福利,和野生动物保护。”

更多信息:哈立德米尔阿卜杜勒贾巴尔et al,桥接诊所和野生动物保健与AI-powered pan-species计算病理学,自然通讯(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 023 - 37879 - x

期刊信息: 自然通讯

所提供的癌症研究所
引用:动物kingdom-wide AI工具有助于揭示癌症的复杂性(2023年6月30日)检索2023年7月4日从//www.pyrotek-europe.com/news/2023-06-animal-kingdomwide-ai-tool-unravel.html
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