Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Эволюционные силы, влияющие на старение системы крови, могут помочь выявить людей с повышенным риском рака крови

2020-09-13 07:11:37

По мере того как люди стареют, мутации могут накапливаться в стволовых клетках крови и их клонах в процессе, известном как возрастной клональный гематопоэз или ARCH. ARCH может быть фактором риска острого миелоидного лейкоза (AML), формы рака крови. Новое исследование дает представление о том, почему некоторые с ARCH продолжают развивать AML, а другие - нет. Эти результаты, недавно опубликованные в Nature Communications , могут значительно улучшить раннее выявление и лечение ОМЛ за счет выявления лиц с высоким риском заболевания, чтобы за ними можно было более внимательно следить.


Исследование, проведенное совместно с доктором Филипом Авадаллой, старшим главным исследователем и директором отдела вычислительной биологии Института онкологических исследований Онтарио (OICR), и доктором Куэйдом Моррисом, членом отдела вычислительной и системной биологии Мемориального онкологического центра им. Слоуна Кеттеринга (MSK). ) и OICR Associate, показывает, как взаимодействие позитивного, нейтрального и негативного эволюционного отбора воздействует на мутации в стареющих стволовых клетках крови.может привести к AML у некоторых людей с ARCH. Они сделали это, проиллюстрировав, как отрицательный отбор, или «очищающий отбор», присутствующий у людей, у которых не развилось злокачественное новообразование, препятствует тому, чтобы связанные с болезнью клетки стали доминировать в клеточной популяции. Эти открытия позволяют различать людей с ARCH, которые подвержены повышенному риску развития AML, и тех, кто этого не делает.


«Мы показали, что совокупность эволюционных сил, действующих в кроветворных стволовых клетках, может быть надежным индикатором тех, кто подвержен повышенному риску рака крови, такого как ОМЛ», - говорит Авадалла. «Возможность точно классифицировать пациентов на основе риска может позволить более частый и интенсивный скрининг пациентов с мутациями ARCH с характерной эволюционной сигнатурой».


Исследовательская группа с помощью вычислений сгенерировала более пяти миллионов популяций крови, обучила модель глубокой нейронной сети (тип машинного обучения) распознавать различную эволюционную динамику и использовала модель для анализа образцов крови, подвергшихся глубокому геномному секвенированию. Эти образцы были взяты у 92 человек, у которых развился AML, и у 385 человек, у которых не развился, несмотря на наличие ARCH. Это исследование является одним из первых, в котором используется единая система инструментов для фиксации взаимодействия множества эволюционных сил, действующих в ARCH.


«Модели, которые мы разработали в этом исследовании, могут значительно повысить ценность ARCH как биомаркера злокачественных новообразований крови», - говорит Моррис. «Наша команда с нетерпением ждет продолжения углубления нашего понимания ARCH и того, что эти достижения помогут пациентам».


Исследователи смогли показать, что эти альтернативные эволюционные модели предсказывали риск ОМЛ с течением времени. Точно так же эти инструменты смогли идентифицировать гены, в которых могут накапливаться мутации, повреждающие стволовые клетки.


«Наше новое применение инструментов глубокого обучения и популяционных генетических моделей для геномного секвенирования позволило нам с очень высокой степенью точности классифицировать эволюционные взаимодействия в образце крови», - говорит Кимберли Скид, первый автор и доктор философии. Кандидат в лаборатории Авадаллы и Морриса в OICR, на факультете молекулярной генетики Университета Торонто и в Институте искусственного интеллекта Vector. «Такой уровень разрешения позволил нам понять, как и положительный, и отрицательный отбор формируют стареющую систему крови, и установить прочные связи с индивидуальными последствиями для здоровья, что является хорошим предзнаменованием для потенциального клинического использования».


«В будущем мы можем ожидать проведения скрининга образцов крови для раннего выявления заболеваний и рака крови . С помощью этих инструментов мы сможем более активно контролировать здоровье людей. Раннее обнаружение рака имеет решающее значение с точки зрения профилактики и эффективности лечения», - добавляет Авадалла.


Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)