腫瘤是全球醫(yī)學(xué)研究面臨的重大難題之一,,精準治療腫瘤是實現(xiàn)有效治療的關(guān)鍵。然而,,精準治療的前提是能夠全面,、清晰地了解腫瘤內(nèi)部的分子信息,。近年來興起的空間組學(xué)技術(shù)有望解決這一問題??臻g組學(xué)猶如為腫瘤拍攝“分子級高清照片”,,它能夠在分子層面上全面揭示腫瘤的結(jié)構(gòu)特征。通過這些“照片”,,研究人員能夠深入了解腫瘤的具體特征,,幫助臨床醫(yī)生獲得更準確的疾病信息。然而,,如何在保證腫瘤蛋白分子“照片”高分辨率的同時,,還能覆蓋更大的視野,一直是空間蛋白質(zhì)組學(xué)面臨的技術(shù)難題,。
針對上述技術(shù)難題,,中國科學(xué)院動物研究所趙方慶團隊通過空間蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)PLATO,,首次實現(xiàn)了在全組織切片水平上對數(shù)千個蛋白的空間分布進行解析。我國科研人員利用人工智能技術(shù)助力癌癥診療取得新進展通過深度融合人工智能算法,、微流控技術(shù)和質(zhì)譜分析,,成功突破了現(xiàn)有空間蛋白組學(xué)技術(shù)的多項瓶頸。這一成果北京時間1月24日在國際學(xué)術(shù)期刊《Cell》(細胞)發(fā)表,。
據(jù)了解,,空間蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)PLATO的一大亮點是其極高的信息利用率,充分利用人工智能的優(yōu)勢,,在有限的樣本數(shù)據(jù)下就能夠進行高效的全組織空間蛋白質(zhì)組分析,。它能夠在極大的視野下實現(xiàn)25微米的超高分辨率,并同時檢測腫瘤組織中超過數(shù)千種蛋白的分布,。這一過程就像是從數(shù)千個不同的維度同時拍攝腫瘤的“高清圖像”,,讓我們可以從多個角度全面了解腫瘤內(nèi)部的運作機制。研究團隊在乳腺癌樣本中的應(yīng)用展示了PLATO的巨大潛力:不僅清晰顯示了腫瘤內(nèi)部分子的分布,,還揭示了腫瘤細胞與周圍微環(huán)境之間的復(fù)雜互動,。
隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化,PLATO有望應(yīng)用于臨床診斷,,特別是為罕見腫瘤的精準分型和個體化治療提供全新的解決方案,。未來,研究者希望PLATO能夠為臨床醫(yī)生提供一個完整的腫瘤分子地圖,,使腫瘤的診斷和治療不再是“一刀切”,,而是量體裁衣,從而幫助患者獲得最合適的治療方案,,提高生存率和生活質(zhì)量,。
(總臺央視記者帥俊全 褚爾嘉)