身体深处,一种无声且缓慢发展的健康隐患可能悄然滋生。约五分之一的老年人体内,骨髓中会出现一群无预警信号的突变血细胞。这种被称为意义未明的克隆性造血(CHIP)的隐匿性疾病,会显著增加白血病和心脏病等严重健康问题的风险。
CHIP始于骨髓造血干细胞发生与血癌相关基因的突变,随后该突变细胞会形成异常血细胞群并缓慢增殖。即使CHIP患者自我感觉完全健康,其白血病风险仍会增加十倍以上,心脏病患病几率更是达到正常水平的四倍。
由于CHIP通常不引发任何症状,往往多年未被察觉,但若能及早发现,医生或可提供更精准的监测甚至预防性干预。为此,梅奥诊所研究人员开发了名为UNISOM的强大人工智能工具。该工具帮助科学家和医生从常规基因数据中识别CHIP突变——过去检测此类突变需依赖昂贵且稀缺的高级测序技术。
UNISOM由田舒兰博士团队研发,并获得梅奥诊所研究与创新领域专家埃里克·克莱博士支持。该工具运用机器学习技术扫描基因信息,精准定位与CHIP相关的小规模突变。在《基因组学、蛋白质组学与生物信息学》期刊发表的最新研究中,UNISOM展现出卓越性能:通过分析蛋白质编码DNA区域的全外显子组测序,成功检出约80%的CHIP突变;在覆盖几乎全部人类基因密码的全基因组测序数据中同样表现优异,甚至能识别血液细胞占比不足5%的微小突变——这些变化通常难以通过标准方法发现。
克莱博士指出,此类工具标志着医学重大进步,可在疾病最早期阶段实现干预,此时治疗效果最佳。田博士补充道,团队目标是将基因发现转化为临床实用工具,助力医生制定更优决策并提供个性化诊疗。梅奥诊所团队计划在更大规模且多元化的患者群体中验证UNISOM效果,期望未来通过推广使用,帮助更多人群早期发现CHIP,从而获得更好的健康保护机会。
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