王俊和尹玉新团队合作开发代谢组联合人工智能肺癌早期检测新方法
前言
2022年2月2日,北京大學人民醫院王俊院士團隊和北大-清華生命科學聯合中心、北京大學基礎醫學院尹玉新教授團隊合作在Science Translational Medicine雜志上在線發表了題為“Lung cancer scRNA-seq and lipidomics reveal aberrant lipid metabolismfor early-stage diagnosis”的研究論文,應用單細胞轉錄組學、血漿脂質組學、機器學習和質譜成像綜合分析早期肺癌的脂代謝特征,開發了一套人工智能輔助的早期肺癌代謝檢測方法,并揭示了相關的分子機制。
肺癌的死亡率高居惡性腫瘤之首,早期發現是提高肺癌生存率的關鍵。然而,目前尚無可靠的血液檢測手段用于肺癌的早期診斷。研究團隊首先對早期肺癌進行了單細胞轉錄組測序,發現脂質代謝通路在肺癌組織各類細胞中均發生廣泛異常。進一步地,研究人員檢測了171例早期肺癌患者和140例健康人的血漿脂質代謝組,經過支持向量機算法及高分辨質譜分析,篩選出9個血漿脂質標志物,并最終建立了靶向代謝檢測方法與人工智能分類模型。該方法共檢測了4個隊列超過2100例樣本,對I期肺癌的檢測準確性超過90%。在1036例接受低劑量CT檢查的篩查隊列中和109名參與者的前瞻性臨床隊列中,該方法的敏感性高于90%。該研究還結合質譜成像技術,在腫瘤組織原位證實了這些血漿脂質標志物與癌旁組織的差異表達。
該方法被命名為肺癌人工智能檢測器(LCAID),可用于肺癌的早期檢測或高危人群的大規模篩查。該方法的成功建立明確和開拓了機器學習輔助代謝組學用于早期肺癌檢測及篩查的高效策略與全新方向。這種方法的臨床應用將可能使肺癌患者獲益于早期、準確的診斷,進而提高肺癌的生存率。
值得注意的是,該方法也是繼胰腺癌(Wang et al., Sci. Adv (2021)?)與食管癌(Yuan et al., Br J Cancer (2021)?)后,尹玉新團隊與合作者開發的又一種人工智能輔助的腫瘤代謝檢測方法。
背景信息?
北京大學基礎醫學院博士后王光熙博士,北京大學人民醫院胸外科助理研究員邱滿堂博士和北京大學生物醫學前沿創新中心博士后邢旭東博士為該論文的共同第一作者,北京大學人民醫院王俊院士,生命中心、北京大學系統生物醫學研究所尹玉新教授為共同通訊作者。該工作還得到了中科院自動化所姚涵濤副研究員,中國航天731醫院潘淑莉主任醫師及李明如副主任醫師,江蘇省腫瘤醫院尹榮副教授,北京大學公共衛生學院侯艷副研究員,海淀醫院黃宇清主任醫師,北京大學人民醫院楊帆主任醫師,北京大學生物醫學前沿創新中心白凡教授,北京大學分析測試中心聶洪港高級工程師團隊,北京大學基礎醫學院郭麗梅副教授,北京郵電大學孟竹博士和北京大學基礎醫學院羅建沅教授的大力支持。
該項目獲得了科技部重大專項、國家自然科學基金重點項目、北京市自然科學基金重點項目和北大-清華生命科學聯合中心的支持。
原文鏈接
https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abk2756
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的王俊和尹玉新团队合作开发代谢组联合人工智能肺癌早期检测新方法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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