基因组与人工智能的融合将使人类步入“无癌时代”

随着癌症发病率和死亡率的攀升,癌症已成为人类健康的最大威胁之一。根据全国肿瘤登记中心数据显示,我国每年新发癌症病例约为312万例,平均每天确诊8550人,每分钟就有6人被诊断为癌症,平均10秒钟就有一人确诊。

然而最新的科学技术显示:基因组与人工智能的融合将使人类步入“无癌时代”!这是真的吗?今天的《基因探索》,小编就来跟您聊聊这个问题,下面就赶快来看看吧!

2005年人类基因组计划完成,这之后十年的时间中,基因科技取得了很大的飞跃,基因检测与基因编辑技术也不断的应用于疾病检测与治疗。下面先让我们来看看“基因检测”和“基因治疗”的发展。

基因检测发展

无创性产前基因检测唐氏综合征是国际人类基因组学研究成果被成功孵化的代表性产业化项目,主要应用于产前胎儿唐氏综合征筛查,具有不需要进行创伤性取样,具有准确率高、灵敏度高、特异性强等特点,目前已经被广泛应用于产前检查。

基于基因突变的靶向药物取得发展,多种肿瘤药物被研发并应用于治疗。

FDA 已批准

肿瘤液体活检技术得以发展,CTC以及CTdna已经在临床开始科研应用,液体活检技术使得癌症早期阶段的筛查成为可能,无论是肿瘤诊断,治疗还是监控领域,液体活检的优势都使其成为最具发展潜力的肿瘤无创诊断手段,具有极高的临床应用价值和市场前景。

基因治疗发展

世界首例:基因治疗拯救白血病小女孩

一个一岁的小女孩接受了一项试验性治疗后病情正在缓解,医生对捐献者的T细胞进行了基因工程改造,并用其消灭了她的癌症。

CRISPR-Cas9清除感染细胞内HIV基因组

Crispr 基因编辑技术或将应用于治疗血液疾病

可以预见,患有遗传性血液疾病的病人可利用Crispr技术去掉他们基因中有害的变异,以实现治愈的效果。

利用CRISPR-Cas9进行全基因组筛选找到胰腺肿瘤弱点

来自加拿大多伦多大学的研究人员在RNF43突变的胰腺导管腺癌(PDAC)细胞中进行了全基因组范围的CRISPR-Cas9筛选,并找到了可以用于治疗该类型癌症的潜在抗体药物。

近两年来,基因检测和基因编辑技术取得了快速的进步,也开始不断的造福人类。而基因科技与人工智能结合,可能是攻克癌症最可靠的办法。

基因科技与人工智能结合

11月29日,共同社发布消息称,日本国立癌症研究中心将与产业技术综合研究所等共同开发运用人工智能的系统,为向每一位癌症患者提供最合适的治疗方案。这已经是近一个月第三个将AI运用治疗癌症中的消息了。

那么,AI要怎么帮助人们攻克癌症呢?能帮助人们攻克癌症吗?

众所周知,恶性肿瘤就是人们所说的癌症,它是100多种相关疾病的统称。当身体内细胞发生突变后,它会不断地分裂,不受身体控制,最后形成癌症。人们身体内所有器官都是由细胞组成。细胞增长和分化可满足身体需要,这种有序的过程可保持人们身体健康。然而,如果细胞继续分裂,这些额外的大量细胞就形成肿瘤。恶性肿瘤的细胞能侵犯、破坏邻近的组织和器官。而且,癌细胞可从肿瘤中穿出,进入血液或淋巴系统,这就是癌症如何从原发的部位到其它器官形成新的肿瘤,这个过程就叫癌症转移,多数癌症是根据他们起始的器官或细胞类型来命名的。

因此,从医学的领域上来提出治疗癌症的方案,简单说,就是使病毒复制终止。正常细胞与肿瘤细胞存在着某些基因表达上的差异,使得某些病毒在正常细胞内复制所必需的基因,在肿瘤细胞内并不需要。因此,去除这些基因有望使其在肿瘤细胞内特异性复制,而在正常细胞中不能复制。以腺病毒(AdV)为例,p53是宿主细胞抗腺病毒的主要蛋白,正常细胞受腺病毒感染后立即激活p53,导致细胞凋亡,使病毒复制终止。

那么AI(人工智能)是如何结合医学治疗癌症呢?目前,各个医学机构与公司利用人工智能的方式不尽相同,想要达成的目的也不一样。日本想要开发的诊疗系统,想要以癌症中心积累的患者基因组(所有遗传信息)以及血液检查、图像诊断等庞大信息为基础建立数据库,并与医学论文等的研究成果相对照,将人工智能运用在诊断以及治疗中。

从这个模式中可以看出,该系统会严重受到医学论文等研究成果的限制,只能用作快速正确地诊断癌症,并基于已有的研究成果来给出治疗方案,距离攻克癌症尚有很大的距离。

IBM和MIT以及哈佛大学发起的癌症基因组计划,主要是通过对数千个抗药肿瘤进行研究,并利用“沃森”强大的计算和机器学习能力帮助理解癌症如何对药物产生耐药性。

也可以看出他们的重心是在通过人工智能来识别癌症的耐药性,从而让药物更加有效,对于治疗癌症来说,将会是一个非常大的突破。

就像通过编程可以解决电脑病毒问题,微软认为通过对人体系统编程能够消灭癌症。微软表明,将在未来的10年内攻克癌症问题,人类将进入真正的“无癌时代”。

假如说,基因科技与人工智能结合的技术能实现突破,不仅仅能能迎来市场的爆发增长,也会为人类带来巨大的福音,人类步入“无癌时代”将指日可待!

来源:中源协和基因

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  • 原文链接:http://kuaibao.qq.com/s/20180125B09R4000?refer=cp_1026

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