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IBM超级计算机投身肿瘤基因组研究

首页 » 研究 » 肿瘤 1970-01-01 转化医学网 赞(2)
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导读
摘要:日前,IBM公司与纽约基因组研究中心(New York Genome Center;下简称NYGC)宣布建立伙伴关系,联手对沃森(Watson)——曾在智力竞赛节目《危险边缘》(Jeopardy)中夺魁的计算机—— 进行测试,看它能否对癌症患者的基因组进行筛选,并帮助医生挑选药物。要使得用于癌症筛查的DNA测序费用走向平民化,这一努力可能是...


摘要:日前,IBM公司与纽约基因组研究中心(New York Genome Center;下简称NYGC)宣布建立伙伴关系,联手对沃森(Watson)——曾在智力竞赛节目《危险边缘》(Jeopardy)中夺魁的计算机—— 进行测试,看它能否对癌症患者的基因组进行筛选,并帮助医生挑选药物。要使得用于癌症筛查的DNA测序费用走向平民化,这一努力可能是解题关键,但目前仍 有大量的工作要完成,最少需要数年时间。
他们从小处着手,以25个胶质母细胞瘤病例作为切入点。胶质母细胞瘤是一种罕见的脑癌,几乎总是致命。如不治疗,存活期的中位数只有几个月,手术、药物和放疗能将这个期限延长约一年。
每位患者的肿瘤都将使用由Illumina公司制造的仪器进行测序,同时患者自己的基因组也将得到测序。两项检测将完成相互对照,所得差异列表被发送给沃森。NYGC还将研究这些基因转录所得的RNA——可将其想象成一个信使,将细胞核内的遗传信息携带到细胞核外。有时候,科学家可以从RNA身上找到单独研究DNA无法找到的治疗方案。


“我们希望沃森的学习模式可以比我们更快地找到关联,这样他们就可以调整药物,至少调整药物的轻重缓急,并让医生能够进一步深入挖掘,从而就做何种尝试作出更好的决定。”NYGC信息学副科学主管托比·布鲁姆(Toby Bloom)说。
如果早期努力似乎提供了乐观的理由,那么它将扩大规模以涵盖更多的患者。每年约有1,700名患者被转至纽约市的医院。
沃森正在着手解决的问题是DNA序列数据处理中最艰难也最耗时的部分:梳理科学出版物,找出涉嫌导致癌症的基因所产生蛋白质的作用。目前此类工作是由科学家完成的,它既耗时又成本高。最近的一项研究显示,分析一个基因组的成本为17,000美元。任何时间或成本上的节约都将使DNA测序的应用变得更符合成本效益。而这在很多方面都与学习回答《危险边缘》问题的过程类似。
IBM研究院(IBM Research)计算生物学中心主管阿贾伊·罗伊尤鲁(Ajay Royyuru)表示,他希望将此类分析所需的时间压缩至“几个小时乃至几分钟”。更重要的是,他希望,通过沃森,研究人员在做决定时所能参考的信息远远多于他们原本可能在自己头脑中整合的信息——甚至还包括来自不同领域的信息。
“这是我们作为研究人员所面临的一个问题,”他说,“我们精通于自己的领域。但不精通于其他领域。[沃森会]系统性地搜集证据,并提醒专家。如果你能系统性地做到这一点,你将为专家提供海量证据,这将有助于专家更快更好地工作。”

IBM正在医药领域广泛展开合作,其中包括与斯隆-凯特琳纪念癌症中心(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center )和MD安德森癌症中心(M.D. Anderson Cancer Center)在癌症治疗方面的合作,与克利夫兰诊所(The Cleveland Clinic)在医学教育方面的合作,还有与健康保险公司维朋(WellPoint)的伙伴关系。到目前为止,其中无一做好了广泛部署的准备。
在基因组学领域的努力也是如此。使用沃森在这里是非常可行的,但早期试验必须提供惊艳的结果,才能证明沃森可以帮助医生为癌症患者挑选更好的药物。就连“沃森正在帮助医生找到他们没有想到的治疗方案”这样的传闻证据也可能受到肿瘤学家的欢迎。但没有对照组。沃森将需要更多的数据来学习,以帮助癌症遗传学家,而癌症遗传学家将需要更多的数据来说服肿瘤学家,让他们相信计算机可以提供帮助。它将由此改变未来几十年的癌症治疗。

来源:网易
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