科技日報(bào)北京10月21日電（記者張佳欣）美國加州大學(xué)圣迭戈分校研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種摧毀癌癥干細(xì)胞的新方法，該方法在結(jié)腸癌的研究中取得了突破。他們利用人工智能精準(zhǔn)識別治療靶點(diǎn)，并通過“重編程”癌癥干細(xì)胞促使其自我毀滅。這種方法僅針對癌細(xì)胞，不影響周圍組織，有望成為比現(xiàn)有治療方法更安全、更精確的替代方案。相關(guān)成果20日發(fā)表在《細(xì)胞·報(bào)告醫(yī)學(xué)》期刊上。
癌癥干細(xì)胞，這些隱藏在腫瘤中的“變色龍”細(xì)胞，一直是癌癥治療中的難題。它們不僅能躲避現(xiàn)有的治療手段，還能幫助癌癥復(fù)發(fā)、擴(kuò)散，甚至對最先進(jìn)的療法也有強(qiáng)大的抵抗力。
為了應(yīng)對這些頑固的癌細(xì)胞，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一個(gè)名為癌癥相關(guān)節(jié)點(diǎn)分化靶向（CANDiT）的機(jī)器學(xué)習(xí)工具。該工具能夠根據(jù)特定腫瘤的獨(dú)特基因組，識別新的治療靶點(diǎn)。CANDiT的工作原理是從一個(gè)關(guān)鍵基因入手，這個(gè)基因?qū)】导?xì)胞的正常生長至關(guān)重要，但在侵襲性癌癥細(xì)胞中通常缺失。接著，CANDiT會深入分析與該基因相關(guān)的基因網(wǎng)絡(luò)，并提出可通過調(diào)控這些網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)細(xì)胞健康的潛在治療靶點(diǎn)。
團(tuán)隊(duì)選擇結(jié)腸癌中的關(guān)鍵基因CDX2作為研究起點(diǎn)。利用CANDiT工具，他們對4600多種不同的腫瘤樣本進(jìn)行了基因組掃描。通過分析，團(tuán)隊(duì)意外地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的治療靶點(diǎn)——PRKAB1蛋白質(zhì)，它的作用是促進(jìn)細(xì)胞在應(yīng)激狀態(tài)下的生存。隨后他們利用現(xiàn)有藥物激活PRKAB1，從而成功恢復(fù)了結(jié)腸癌干細(xì)胞中CDX2基因的功能。
然而，這些癌癥干細(xì)胞仿佛無法忍受失去的“癌癥身份”，沒有停留在恢復(fù)正常細(xì)胞狀態(tài)上，而是選擇了自我毀滅。
為了驗(yàn)證這一方法的臨床潛力，團(tuán)隊(duì)將藥物測試推廣到患者來源的類器官模型中。他們還開發(fā)了一種基因簽名，即一種可通過基因激活模式預(yù)測患者對這種治療反應(yīng)的方法。通過對2100多名患者的模擬分析發(fā)現(xiàn)，CDX2基因功能恢復(fù)后，結(jié)腸癌患者的復(fù)發(fā)和死亡風(fēng)險(xiǎn)可降低50%。
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