b体育高中生借AI首次发现既抗衰老又抗肿瘤双效靶点—新闻—科学网
来源：B企业
发表时间:
2024-08-02
“这个工程的亮点是：咱们借助人工智能驱动的平台PandaOmics，发明了既能抗朽迈又能匹敌癌症的两重靶标，下一步，咱们规划经由过程体内以及体外研究，验证这三个两重医治靶点，以发明潜于医治胶质母细胞瘤的立异疗法，改良患者的临床医治疗效。”
三名高中生借助人工智能，第一次从双效角度发明了抗朽迈以及抗肿瘤的双效靶点？
近日，重要由三名来自挪威、美国以及中国的高中生构成的研究团队，借助人工智能靶点发明引擎PandaOmics，辨认出CNGA三、GLUD一、SIRT1三个全新的针对于朽迈以及胶质母细胞瘤（GBM）的潜于双效靶点。相干文章《Identification of dual-purpose therapeutic targets implicated in aging and glioblastoma multiforme using PandaOmics - an AI-enabled biological target discovery platform》已经在本地时间4月26日，发布于《朽迈》（Aging）杂志。
三名高中生发明双效靶点。图片来历：英矽智能科技（上海）有限公司
据悉，胶质母细胞瘤是一种常见的神经体系恶性肿瘤，肿瘤具备高度恶性、生长快、病程短的特色，给临床医治带来了极年夜的应战，跟着病情加剧，患者会呈现头痛、吐逆、意识障碍、言语障碍等症状，大都患者于确诊疾病后两年内灭亡。今朝该疾病没有治愈的药物，而且年夜部门医治方案都是于不思量患者春秋下开发的，针对于老年患者作出临床决议计划的历程很是不睬想。
三位青年研究者提出新的思绪：“咱们借助AI驱动的平台PandaOmics，发明了既能匹敌朽迈又能匹敌癌症的双效靶点，以改良老年癌症患者的临床疗效。”
高中生研究者的跨国互助
促进本次青年研究者跨国互助的，是朽迈研究与药物发明（ARDD）年夜会的青年钻研会工程之一“Inspire Longevity Program”。该年夜会在2014年于瑞士巴塞尔创建，是全世界朽迈研究范畴最具备影响力的国际学术以及行业交流平台之一。英矽智能科技（上海）有限公司首创人兼首席履行官Alex Zhavoronkov玻士是该集会的倡议人兼联席主席。
三位成员中，Andrea Olsen是一位就读在英国七橡树公学（Sevenoaks School）的女生。2021年她就到场了“Inspire Longevity Program”，初次相识到人工智能赋能的靶点发明研究，并测验考试摸索老龄化、神经科学以及肿瘤范畴的靶点发明。截至2023年，她已经借助此工程，结合揭晓五篇论文。
Zachary Harpaz就读在美国劳德代尔堡潘凯斯特黉舍（Pine Crest School - Fort Lauderdale），自小热爱计较机以及人工智能技能，经由过程“Inspire Longevity Program”工程与Olsen了解。两边很快基在配合存眷的范畴开展互助，并于2022年的ARDD年夜会上，向全世界学术界以及财产界科学家展示了研究结果。
2022年，Olsen以及Harpaz于ARDD年夜会上展示研究结果。图片来历：英矽智能科技（上海）有限公司
中国粹生任梓铭就读在上海市上海中学国际部，出在对于生物标记物以及底层生物学道理的乐趣，他在2022年夏日插手Olsen以及Harpaz的研究小组，并以此为契机接触了人工智能靶点发明平台PandaOmics。这次是他第一次到场“Inspire Longevity Program”工程，他于该项研究中卖力查询文献、阐发数据以及收拾整顿靶点信息等生物学研究相干事情。
近日，彭湃科技连线专访了任梓铭同窗，他暗示：“作为高二学生，能以及队友一同于知名期刊上揭晓研究结果让我感应高兴。固然，这很年夜一部门要感激人工智能平台的进步前辈性，让需要年夜量专家经验的靶点发明研究真正变患上触手可及。于简短的课程练习以后，咱们也能够纯熟使用PandaOmics平台，对于胶质母细胞瘤数据集举行比对于，从而与各人分享咱们的洞见，这真的很是神奇。”
既抗朽迈又抗肿瘤的靶点
任梓铭向彭湃科技暗示：“经由过程文献阐发，咱们即可以从靶点池中筛选出个体极具价值的靶点基因。于整个事情中，咱们团队成员提出了一种多角度的靶点发明要领，不只思量与疾病相干的基因，还思量与朽迈有关的基因。”
据任梓铭先容，他们起首从包孕美国国度生物信息中央等公然数据库中网络到29项差别类型的数据，这此中涵盖了甲基化、卵白质组学数据等。接着，团队经由过程人工智能靶点发明引擎PandaOmics，对于数据睁开交织对于比阐发，确认了CNGA3以及GLUD1两个潜于双效靶点。
接着，怎样对于研究成果举行交织验证呢？2022年4月，英矽智能研究团队，于《朽迈》（Aging）期刊揭晓了封面文章《以人工智能发明朽迈及朽迈相干疾病的双效靶点》，三位高中生将其与本身的成果举行比对于，发明了SIRT1靶点于抵挡朽迈以及胶质母细胞瘤方面的潜力。
任梓铭进一步注释，详细来讲，CNGA3编码的是一个离子通道，它于神经体系的功效中起着至关主要的作用——孕育发生通报信息的旌旗灯号。于胶质母细胞瘤患者中，CNGA3靶点与春秋有显著正相干的基因表达程度, 也就是说，CNGA3于细胞中的高表达与胶质母细胞瘤的不良保存率有关。另外一方面，于神经构造中，GLUD1介入进修以及影象造成，GLUD1与春秋有显著负相干的基因表达程度, GLUD1的低表达轻易致使预后不良（因为病情危重或者尚无有用的医治要领）。SIRT1则是朽迈研究中最受存眷的基因之一，激活SIRT1 可抗朽迈；且SIRT1的小份子激活剂可以经由过程引诱自噬（细胞本身“吃”本身）以及线粒体自噬（毁伤的线粒体被特同性的包裹进自噬体中，并与溶酶体交融，从而完成线粒体的降解，维持细胞内情况的不变）的体式格局，于体外以及体内对于胶质母细胞瘤体现出医治潜力。
既抗朽迈又抗肿瘤，这也是该工程最年夜的亮点。任梓铭说，假如以老年患者为临床实验对于象，需要思量较多要素，好比老年人的代谢程度等，以是今朝，年夜大都医治方案都是于不思量患者春秋的环境下开发，老年患者群体很少被纳入临床实验思量规模，是以，对于老年肿瘤患者做出临床决议计划其实不轻易，这也是肿瘤学药物开发范畴面对的应战之一。“这个工程的亮点是：咱们借助人工智能驱动的平台PandaOmics，发明了既能抗朽迈又能匹敌癌症的两重靶标，以此来帮忙改良癌症患者的临床疗效。”任梓铭说道。
人工智能助力靶点研发
于此项研究中，PandaOmics于基在基因组学的发明，以及辨认靶点等方面阐扬了要害作用。据相识，这是由英矽智能自立研发的人工智能靶点发明平台，由跨越20种猜测模子以及天生生物学模子搭建而成，集成万万级组学数据样本、百万级份子信息，以及数十万级份子彼此作用机制等数据。它不只具备专业的靶点筛选、排序以及阐发功效，还具备天然言语问答体系，和将疾病、基因以及药物接洽起来造成常识图谱功效，帮忙科研职员更便捷地辨认潜于药物靶点。
任梓铭向彭湃科技暗示，PandaOmics提供了公然可用以及预先处置惩罚过的多组学数据集，可供用在胶质母细胞瘤阐发。该模子除了了表现患者以及一般人的基因差异表达，举行旌旗灯号通路阐发（当细胞发生某种反映时，旌旗灯号从细胞外到细胞内通报了一种信息，细胞要按照这类信息来做出反映的征象）外，PandaOmics还提供了基在人工智能的天然言语问答，“可以即时回覆咱们提出的专业问题，这极年夜地帮忙咱们扩大了于朽迈以及胶质母细胞瘤方面的生物医学常识。靶点辨认引擎联合多种人工智能模子，可以辅助发明靶点排序列表。于此根蒂根基上，咱们可以进一步按照差别的过滤b����前提筛选靶点。更主要的是，感激PandaOmics，本研究中的年夜部门步调都无需深奥的生物信息学经验。”
据悉，将研究成果揭晓于国际期刊其实不是三位高中生的尽头。下一步，三位结合作者规划经由过程体内以及体外研究，验证这三个两重医治靶点，以研究它们对于癌症进展以及肿瘤生长的影响。此外，“前提答应的环境下咱们将进一步于植物模子中研究靶点医治疾病以及抗朽迈的潜力。同时，咱们但愿接纳英矽智能自立研发的份子天生与设计平台Chemistry42，针对于已经经提名的靶点举行潜于药物的天生以及筛选，终极方针是开发保险有用的医治方案，以发明潜于医治胶质母细胞瘤的立异疗法，改良患者的临床医治疗效。”
对于此，英矽智能首创人兼首席履行官Alex Zhavoronkov玻士暗示：“三位年青人的研究结果其实让人赞叹。为了鼓动勉励更多的年青人插手到人工智能辅助特定疾病的药物研发摸索，咱们于2023年朽迈研究与药物发明（ARDD）年夜会中斥地了学生年夜使规划，期待新一代的将来科学家们遭到开导，配合为延伸人类高品质糊口而做出孝敬。”
（原标题：诘问｜中外高中生借助人工智能，初次发明既抗朽迈又抗肿瘤双效靶点）
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