未来,一点唾液可能足以检测初期的癌症。哥德堡大学的研究人员开发了一种有效的方法来解读癌细胞中发生的糖分子变化。
聚糖是一种连接我们细胞中蛋白质的糖分子结构。聚糖的结构决定了蛋白质的功能。一段时间以来,人们已经知道聚糖结构的变化可以指示体内的炎症或疾病。现在,哥德堡大学的研究人员已经开发出一种方法来区分不同类型的结构变化,这可能为特定疾病将发生什么变化提供精确的答案。
“我们分析了来自约220名患有11种不同诊断癌症的患者的数据,并根据癌症类型识别了聚糖亚结构的差异。通过让我们新开发的方法(由人工智能增强)处理大量数据,我们能够找到这些联系,”该研究的主要作者、哥德堡大学生物信息学高级讲师Daniel Bojar说。
人工智能增强的方法找到了模式
还有其他研究小组也在研究聚糖的亚结构,以寻找描述问题所在的所谓生物标志物。这通常涉及使用质谱法进行统计测试,以找出单个糖的水平在癌症中是否显著更高或更低。这些测试的灵敏度太低且不可靠,因为不同的糖在结构上是相关的,因此并非相互独立。
Daniel Bojar的研究团队使用了一种包括人工智能的新方法,该方法考虑了这些问题,并可以在数据集中找到其他人无法找到的模式。
“我们可以依赖我们的结果;它们具有统计显著性。如果我们知道我们在寻找什么,就更容易找到正确的结果。现在,我们将采用这些生物标志物并开发测试方法,”Daniel Bojar说。
新质谱仪
在秋季,他的研究小组从Lundberg基金会获得了400万瑞典克朗,用于购买一台最先进的质谱仪。该仪器将作为一个AI平台,支持研究人员研究聚糖,例如在肺癌样本中。目的是更早地检测癌症,以提高康复的机会。
“我们希望通过血样或唾液开发一种可靠且快速的分析方法来检测癌症,以及癌症的类型。我认为我们可能能够在4-5年内对人类样本进行临床测试,”Daniel Bojar说。
参考原文: Jon Lundstrøm, et al. “Decoding glycomics with a suite of methods for differential expression analysis”. Cell Reports Methods. 21 November 2023. DOI: 10.1016/j.crmeth.2023.100652.