В новаторском исследовании ученые из Института генома им. А. * STAR в Сингапуре разработали новые компьютерные модели обучения, тип искусственного интеллекта (AI), чтобы точно определить мутации опухолей. Они обнаружили новые мутации в некодирующей ДНК, которая может вызвать рак желудка. Кроме того, новые методы и технологии, разработанные в рамках этого исследования, помогут ученым понять влияние мутаций в некодирующей ДНК на другие типы рака.
Рак является одной из ведущих причин смерти в мире, и рак желудка является четвертым самым смертельным раком в мире. Это связано с мутациями в ДНК, которые приводят к аномальному росту клеток. Многое было известно о раке через исследование двух процентов ДНК, которые составляют гены. Тем не менее, остальные 98%, называемые некодирующей ДНК, по-прежнему в основном являются не изученной территорией. Некодирующая ДНК регулирует активность генов, и все больше доказательств того, что мутации в этих регионах могут способствовать развитию рака.
В этом проекте было создано два новых метода для сканирования всего генома 212 опухолей рака желудка за несколько месяцев. В противном случае анализу потребовалось бы 30 лет, чтобы завершить работу на стандартном современном компьютере. Используя компьютерные кластеры в Национальном суперкомпьютерном центре в Сингапуре, анализ выявил несколько новых связанных с раком мутационных горячих точек, расположенных по всему геному. Он дал новые доказательства того, что мутации в некодирующей ДНК могут вызывать рак, изменяя трехмерную (3D) структуру генома.
Д-р Андерс Скандеруп, главный исследователь и ведущий научный сотрудник, сказал: «Мы сосредотачиваемся на вычислительных подходах к изучению корня рака, чтобы разработать более эффективные стратегии борьбы с ним. Результаты показывают, что примерно у каждого из четырех пациентов с раком желудка есть мутации в конкретных местах ДНК».
Он продолжает: «Эти некодирующие мутации встречаются при других типах рака желудочно-кишечного тракта, таких как колоректальный, поджелудочный и рак печени, поэтому их можно использовать как биомаркеры для обнаружения и мониторинга прогрессирования желудочно-кишечных раковых заболеваний».
Профессор Патрик Тан, директор Singhealth Duke-NUS Institute of Precision Medicine (PRISM), заместитель исполнительного директора Биомедицинского исследовательского совета A * STAR, и со-ведущий ученый сказал: «Сложные методы машинного обучения, такие как разработанные в этом исследовании, абсолютно необходимо для декодирования информации, закодированной в геномах. Экспериментально подтверждено, что эти данные указывают на механизм развития рака, упущенный предыдущими исследованиями». Профессор Тан является профессором программы по биологии рака и стволовых клеток в медицинской школе Duke-NUS.
Профессор Нг Хук Хюй сказал: «Предыдущие исследования сосредоточены исключительно на профилировании мутаций в областях кодирования белка ДНК, что составляет всего два процента от ДНК. Это первое исследование, изучающее влияние некодирующих мутаций ДНК при раке желудка, и мы ожидаем, что оно будет стимулировать новые исследования для дальнейшего выявления механизмов и воздействия этих конкретных мутации".
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-04-artificial-intelligence-roots-gastric-cancer.html
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий