AI助攻!科學家在「垃圾DNA」中找到抗癌新希望
科學家運用AI技術,在長期被視為「垃圾」的非編碼DNA區域中發現了潛在的致癌元素。(情境照)
〔編譯陳成良/綜合報導〕據《每日科技網》(scitechdaily)報導,澳洲加文醫學研究所(Garvan Institute of Medical Research)的科學家們運用人工智慧(AI)技術,在長期被視為「垃圾」的非編碼DNA區域中發現了潛在的致癌元素,為至少12種不同類型的癌症研究開闢了新途徑。這項突破性研究近日發表在《核酸研究》(Nucleic Acids Research)期刊上,可能為癌症的早期診斷和治療帶來革命性的變革。
研究團隊專注於研究影響CTCF蛋白質結合位點的突變。CTCF蛋白質是一種重要的DNA「建築師」,在DNA的折疊過程中扮演關鍵角色,幫助形成特定的3D結構,控制基因的開啟或關閉。
研究的共同通訊作者阿曼達・庫里(Amanda Khoury)博士解釋道:「非編碼DNA曾因其表面上缺乏功能而被稱為『垃圾DNA』。然而,我們的研究發現,這些DNA區域的突變可能開啟一種全新的、適用於多種癌症的通用治療方法。」
為了深入研究這一領域,加文醫學研究所的科研團隊開發了一種名為CTCF-INSITE的先進機器學習工具。這個AI工具能夠預測12種癌症類型中CTCF結合位點的持久性。研究人員利用這個工具分析了來自國際基因組聯盟(International Genome Consortium)數據庫的3000多個腫瘤樣本,發現這些持久性錨點富含突變。
令人驚訝的是,每個癌症樣本至少有一個持久性CTCF結合位點出現突變。這一發現表明,這些位點可能是癌症中的「突變熱點」,為癌細胞提供了生存優勢,使其能夠增殖和擴散。
加文研究所癌症表觀遺傳學實驗室主任克拉克(Susan Clark)教授指出,這項研究的意義在於它可能為多種癌症的理解和治療帶來廣泛影響。「由於這些CTCF錨點在多種癌症類型中都出現突變,它為開發可能對多種癌症有效的治療方法提供了可能性。」
克拉克教授強調,這項研究開闢了癌症研究的新領域,AI慧在醫學研究中的應用正在推動重大突破。她說:「在大量數據中發現這些隱藏的線索,充分展示了AI如何促進醫學研究。這是癌症研究的一個全新領域,我們對進一步探索充滿期待」。