科家突破癌症治:首次癌胞「重程」回健康,需化放
科技院(KAIST)的研究在尖期刊《Advanced Science》上表了一震撼界的研究成果。他了一名 BENEIN(single-cell Boolean Network In ference and control)的人工智慧框架,成功直癌胞「重新程」健康的上皮胞。突破性研究不在外中有效,更在小鼠活中使瘤小超七成,且未使用任何化、放或侵入性手。
治的挑
期以,化放是癌症治的主流手段,但些方法往往差地死癌胞快速分裂的健康胞,致患者出重副作用,如心、掉、免疫力下降器官。即便成功消瘤,率依然高企。KAIST 指出,有治模式的核心思路是「」透物或射行摧癌胞。然而,癌胞本上是源於人的正常胞,只是在基因表胞分化路上「迷失方向」。了他思考:如果能找到影癌胞命的「主」,是否可以把它「引」回正常?
(/AI生成示意)
AI 工具 BENEIN 的新用
了破解癌胞的分化密,KAIST 了 **BENEIN 框架。工具合胞 RNA 定序(scRNA-seq)布建模技,能重建癌胞的基因控,千基因中出主胞命的「master regulators」。透人直胞料的分析,BENEIN 定了三基因:MYB、HDAC2 和 FOXA2。假,同沉默三基因,可能打破癌胞的性,促使其向健康胞化。
室物的成功
在室中,研究人利用基因敲低技,同步抑制了 MYB、HDAC2、FOXA2在多直癌胞系中的表。果示,癌胞的增殖速度著下降,瘤胞相弱,健康上皮相的分化著上升,癌症促通路的活性被抑制。更人的是,些胞在形功能上都始接近正常道胞,示出「逆」的可能性。
了一象是否能在活中重,在小鼠模型中移植了理的直癌胞。示,照相比,小鼠的瘤小超 70%,瘤切片示,其胞排列更接近正常上皮,而非性瘤。一程完全有使用化物或放射,示出低的毒副作用力。
(/AI生成示意)
治理念的未挑
KAIST 研究在文中,技代表著癌症治思的重大:不再癌胞必底消的人,而是其看作可被「再教育」的迷途胞。「我不是要死它,而是它起自己原本的身份。」研究第一作者在接受媒如是。
校正核果
BENEIN 框架:
是一由 KAIST(科技院)的算框架,全名「singlecell Boolean network inference and control」, BENEIN,用了胞料重建布基因控(Boolean GRN),中出控制胞分化的主控基因(master regulators)(pure.kaist.ac.kr)。
基因:MYB、HDAC2 FOXA2
BENEIN 用於人大胞料後,成功定出 MYB、HDAC2、FOXA2 上皮胞(enterocyte)分化的主控因子(advanced.onlinelibrary.wiley.com)。
:外
同敲低上述三基因可同直癌胞向正常的上皮胞分化,抑制性表型,外(in vitro)物(in vivo)加以(X-MOL)。
在多直癌胞系(如 HCT116、HT29、CACO2)中,同步敲低三基因可使胞增殖率著下降(外果)(discoverwildscience)。
在小鼠中,理後的瘤明小( 7080%),展似正常上皮(discoverwildscience)。
分子通路化
基因敲低後,癌胞表健康上皮的(如 KRT20、VDR)上,同癌胞增殖相的 MYC、WNT 通路活性受到抑制(discoverwildscience)。
BENEIN 的在用
此框架不限於癌逆,也在海育 T 胞活化等生物系中展主控因子的能力,且效能於有工具(如 SCENIC、VIPER)(Business Today)。
哲床意涵
此方法代表癌症治的概念「癌胞」到「引癌胞回正常」,可能少化/放的副作用,改善患者生活品,降低治成本(目前尚理推,但同)。
管成果令人振,研究人也指出距床用仍有多重挑,包括如何基因抑制分子精送人瘤胞而不影健康、保重程後的胞能期保持正常,以及其他癌症是否能用同方法仍需更多研究。
研究表後,瘤界迅速展。《Nature Reviews Cancer》,一方法「提供了一不同於治的全新路,若能解送定性,可能成癌症治的新支柱」。然而,一些家也提醒,癌胞的基因境互作,靠基因控可能不足以完全解。
研究的成功不癌症治了新的希望,也未的研究指明了方向。著技的一步展,或有一天,我能真正癌胞「引」回健康,而底改癌症治的格局。
- 者:之亨
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