——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
當(dāng)前,全球癌癥患者數(shù)量呈逐年上升趨勢(shì)。癌癥驅(qū)動(dòng)基因識(shí)別在探討癌癥的發(fā)生機(jī)制中扮演著重要角色,能夠?yàn)閭€(gè)性化精準(zhǔn)治療提供策略。而現(xiàn)有方法在泛化性和可解釋性方面面臨挑戰(zhàn)。
中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所科研團(tuán)隊(duì)與合作者,提出了可用于癌癥驅(qū)動(dòng)基因識(shí)別的圖機(jī)器學(xué)習(xí)模型。這一模型融合人工智能與生物醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢(shì),具備可靠的預(yù)測(cè)性能,兼具泛化性和可解釋性。該模型通過(guò)整合基因等生物分子的多組學(xué)數(shù)據(jù)以及同構(gòu)/異構(gòu)生物網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)信息,提高了癌癥驅(qū)動(dòng)基因預(yù)測(cè)的精確度,能夠更準(zhǔn)確地識(shí)別出與癌癥發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的基因,為個(gè)性化治療方案提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí),癌癥驅(qū)動(dòng)基因識(shí)別效率得到提升,利于癌癥早期診斷和治療策略制定。該模型通過(guò)解析多組學(xué)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的高階關(guān)聯(lián),增強(qiáng)了可解釋性,為進(jìn)一步探討癌癥的致病機(jī)制提供了線索,使得研究人員能夠剖析癌癥基因相關(guān)的調(diào)控機(jī)制,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)潛在的癌癥驅(qū)動(dòng)基因。
該模型通過(guò)構(gòu)建精準(zhǔn)的癌癥基因調(diào)控圖譜,有望為個(gè)性化醫(yī)療和精準(zhǔn)藥物研發(fā)開(kāi)辟新途徑。同時(shí),該模型在整合多組學(xué)數(shù)據(jù)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方面的優(yōu)勢(shì),使其具備跨疾病和跨領(lǐng)域應(yīng)用的潛力。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-生物醫(yī)學(xué)工程》(Nature Biomedical Engineering)上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院相關(guān)項(xiàng)目的支持。
模型框架圖
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