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DNA“甲基化指紋”鑒定出91種腫瘤

張夢然

2018年03月19日08:15 來源:科技日報

  英國《自然》雜志近日在線發(fā)表了一項癌癥研究成果,歐洲科學家研發(fā)了一種全新機器學習程序,通過DNA甲基化數(shù)據(jù)——“甲基化指紋”技術(shù)可以改善腦腫瘤的診斷。

  正確診斷腫瘤,對于癌癥的治療至關(guān)重要。但是,在已知的約100種腫瘤中,中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤尤其難以準確鑒定出來。

  為了解決這個問題,德國癌癥研究中心科學家斯蒂凡·普菲斯特及其同事開發(fā)了一個機器學習程序,它可以對甲基化數(shù)據(jù)進行分類。甲基化是甲基分子附著到DNA上從而改變DNA內(nèi)信息可用性的過程。這個過程不僅會自然發(fā)生在細胞功能正常發(fā)揮期間,使每個細胞獲得一個特有的“甲基化指紋”,它也會發(fā)生在疾。ㄈ绨┌Y)中。因此,甲基化可以揭示有關(guān)腫瘤類型的信息,“告訴”人們這些腫瘤由什么類型的細胞形成。

  研究團隊開發(fā)出來的程序經(jīng)過訓(xùn)練后,可以使用“甲基化指紋”鑒定91種腫瘤。訓(xùn)練采用的參照數(shù)據(jù),來自約2800名癌癥患者。研究人員在1104例已經(jīng)經(jīng)過人工檢查的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤上進行了測試,認為該程序不僅可以提高診斷準確率,而且它的客觀性還使之可以如實鑒定出新型罕見腫瘤——人工檢查時,會面對根據(jù)已知腫瘤類型進行診斷的壓力,甚至在非典型病例中也是如此。

  為了讓這種新方法得到廣泛應(yīng)用,研究團隊稍早時間生成了一款免費在線工具,可以在區(qū)區(qū)幾分鐘內(nèi)分析上傳的數(shù)據(jù)。自上線以來,該工具已被使用逾4500次,用戶可以選擇分享他們的數(shù)據(jù),以便進一步優(yōu)化算法。研究人員總結(jié)表示,將“甲基化指紋”與腦腫瘤自動分類器整合起來,還可以提供一個藍圖——創(chuàng)造類似的腫瘤分類算法以用于診斷更多其他癌癥類型。

(責編:許曉華、權(quán)娟)


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