AI识别克隆造血的驱动突变

　　克隆造血是一个过程，在这个过程中，一些血液干细胞获得突变，使它们比其他干细胞生长和繁殖得更快。这有利于血液中携带这些突变的细胞占主导地位。克隆造血是一种随着年龄增长而变得越来越普遍的现象，它会增加患血液学癌症和心血管疾病等严重疾病的风险。

　　

克隆造血是一个过程，在这个过程中，一些血液干细胞获得突变，使它们比其他干细胞生长和繁殖得更快。这有利于血液中携带这些突变的细胞占主导地位。克隆造血是一种随着年龄增长而变得越来越普遍的现象，它会增加患血液学癌症和心血管疾病等严重疾病的风险。

确定导致这种情况的突变对于更好地了解它们如何影响我们的健康以及找到监测患这些疾病风险较高的人的方法至关重要。

2022年，巴塞罗那IRB生物医学基因组学实验室确定了64个与克隆造血相关的基因。现在，由ICREA研究员Núria López-Bigas博士和Abel博士González-Pérez领导的研究小组在《Cancer Discovery》杂志上发表了一系列基于机器学习的模型，这些模型识别了驱动克隆造血的特定突变——在12种最常见的改变基因中。

这些模型比目前用于识别这些突变的专家策划的规则更精确，因为它们可以揭示以前不明显的突变模式。

González-Pérez博士说:“一方面，这些模型将使我们能够更好地了解克隆造血的机制，但在未来，它们可能会为监测和治疗有发展与这种疾病相关疾病风险的人提供新的机会。”

为了验证计算模型，该团队使用了来自英国生物银行的近50万人的数据库。因此，他们能够识别具有克隆造血的个体，并确认这一过程与年龄或其他风险因素(如以前接受过癌症化疗或吸烟)之间的已知关联。他们还证实了与患其他疾病的风险有关，如血癌或心血管疾病。

“结果表明，这些模型比传统上使用的基于先验知识的专家管理规则更具体和敏感，从而突出了它们识别可能导致克隆造血的新突变的潜力，”Joan Enric Ramis-Zaldivar博士解释说，他是该工作的第一作者之一.

克隆造血，就像肿瘤的发展一样，包括细胞的加速生长。以癌症为例，癌细胞不受控制地增殖，并获得新的能力，如侵袭邻近组织和迁移。在克隆造血中，某些造血干细胞获得生长优势并扩大。

在这两种情况下，这种扩张都是由一个或多个突变引起的，这些突变赋予细胞一定的优势，即比邻近细胞更快地生长和繁殖的能力。克隆造血被认为发生在个体中所有血细胞的2%来自单个原始细胞时，这意味着它们是克隆的。

研究人员已经调整了由同一实验室开发的用于研究癌症驱动突变的工具BoostDM，以解决克隆造血问题，应用先进的模型和算法来识别促进这一过程的突变。

这项研究是该小组与西班牙国家心血管研究中心(CNIC)合作开展的两个研究项目的一部分。这些项目旨在研究克隆造血与动脉粥样硬化和心肌梗死等心血管疾病的联系机制。

这项研究之所以成为可能，要归功于多个资助机构的支持，包括欧洲研究委员会、西班牙抗癌协会(AECC)、西班牙科学、创新和大学部、癌症重大挑战突出项目、欧盟地平线欧洲计划中的CGI诊所项目等。

该实验室未来的工作将集中于开发新的模型，通过分析新的数据库，涵盖与克隆造血相关的更多基因的突变。

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