墨尔本研发的一种尖端新软件可以帮助揭示儿童最常见的良性心脏肿瘤——心脏横纹肌瘤的形成和变化机制。根据一项新研究,该技术还可能进一步推动对其他儿童疾病的了解。
这项研究由Murdoch儿童研究所(MCRI)领导,并发表在《基因组生物学》期刊上。研究表明,这款名为VR-Omics的软件能够识别出此前未被检测到的心脏横纹肌瘤的细胞活动。
VR-Omics由MCRI的Mirana Ramialison教授开发,是首个能够在2D和3D虚拟现实环境中分析和可视化数据的工具。这一创新技术旨在通过分析人体组织的空间遗传组成,从而更好地理解特定疾病。
心脏横纹肌瘤通常在孕期或婴儿期被发现,在大多数情况下不会引发健康问题。但在一些婴儿和儿童中,这些肿瘤可能会生长并阻塞流向重要器官的血流,导致呼吸困难、心律不齐、梗阻甚至心力衰竭。
Ramialison教授表示:“当这些肿瘤引发严重健康并发症时,治疗选择非常有限,包括手术切除部分心脏,这可能导致进一步的并发症甚至死亡。”她补充道:“不幸的是,目前尚不清楚这些肿瘤为何形成。”
为了测试她的新软件,Ramialison教授及其团队(包括Denis Bienroth和Natalie Charitakis)分析了来自墨尔本三名患有心脏横纹肌瘤的儿童的心脏组织。在一项突破性发现中,研究揭示了此前未被识别的肿瘤特异性潜在特征。
利用虚拟现实技术更好理解儿童疾病
Ramialison教授表示,VR-Omics工具将帮助研究人员更深入地了解这种疾病。
“VR-Omics基于大量患者数据生成人体组织内细胞的3D可视化图像,”她说,“这使得与传统方法相比,可以对人体组织进行更深入的分析。”
Ramialison教授还将该软件与现有的最先进方法进行了对比测试,结果表明VR-Omics在所有分析步骤中表现更优。
“VR-Omics具有独特的能力来分析大型数据集,使其能够探索罕见组织切片中的新生物学机制,例如来自心脏横纹肌瘤的切片,”她说道,“这项技术将推动更多生物发现,有助于更好地理解许多儿童疾病。”
来自墨尔本心血管基因组与再生医学中心(CardioRegen)、德国康斯坦茨大学、诺和诺德基金会干细胞医学中心(reNEW)、墨尔本大学以及莫纳什大学的研究人员也为这一研究做出了贡献。
更多信息: 使用VR-Omics自动整合多层空间转录组学数据(2D和3D),《基因组生物学》(2025)。DOI: 10.1186/s13059-025-03630-6
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