IBMの研究者がAIを使用して乳がん細胞の構造を分析

乳がんは最も一般的ながんであり、肺がんや結腸直腸がんと並んで、世界中の多くの国で女性の主な死因となっています。1998 年の世界がん研究機関 (IARC) の統計によると、乳がんが第 1 位にランクされ、世界中の女性のがん全体の 21% を占めています。そして最新の研究では、成人女性の8人に1人が生涯のうちに浸潤性乳がんを発症することが示されており、世界保健機関によると、昨年は世界で新たに1,810万人が乳がんに罹患し、960万人が乳がんにより死亡しているという。このように、乳がんは非常に複雑な反応機構を備えた真の連続殺人犯であることがわかり、その原因、病因、治療法について長年にわたって無数の研究が行われてきましたが、得られた結果はまだ比較的限られています。

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現在、健康な女性のスクリーニングによる乳がんの早期発見は、予後と全体的な治療結果を大幅に改善しており、幸いなことに、Google 、MIT、ニューヨーク大学では、人工知能技術を使用して乳がんスクリーニングの精度を向上させる取り組みが進行中で、称賛に値する成功を収めています。 、効果的な地域乳がん検診の可能性がさらに広がります。人工知能分野のもう一つの巨人である IBM は、乳がんとの闘いに新たに加わった企業です。昨日のブログ投稿で、IBMチューリッヒのスイスオフィスの科学者らは、人工知能に基づいて腫瘍、免疫細胞、およびこれらの構成要素の関係を識別および分類できるシステムを開発するチューリッヒ大学との共同プロジェクトについて詳しく説明した。この研究プロジェクトの詳細は、有名な科学雑誌「Cell」に掲載されています。

「世界中の研究者や医師が乳がんと闘うための新しい治療法の開発に精力的に取り組んできましたが、最終的にがん関連死亡が依然として残る主な理由は、治療抵抗性、再発、転移です。このプロジェクトにおける私たちの目標は、患者がこの邪悪な病気と闘い、より高い確率で勝利できるよう支援できる、将来の正確な診断およびスクリーニング方法の基礎を築くことに他なりません」とIBMの研究チーム責任者のマリアンナ・ラプソマニキ女史は語った。

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この目的を達成するために、ラプソマニキ女史と同僚はまず、乳がんは不均一な疾患である、つまり乳がんはさまざまな特性を持つ腫瘍細胞で構成されているという仮説を立てました。免疫細胞、線維芽細胞（間質細胞）、内皮細胞（血管細胞）などの身体。さらに、科学者たちは、これらの「生態系」の要因が病気の進行や治療に反応する能力に関連している可能性があるという仮説も立てています。

彼らのアイデアを証明するために、チームは144人の患者から非腫瘍サンプルを選択し、分析手法の一種であるマスサイトメトリーであるフローサイトメトリーを使用して、2,600万個を超えるがん細胞と免疫細胞に含まれる約70種類のタンパク質を分析および測定しました。次に、AI ベースの技術を使用して腫瘍と免疫細胞のさまざまな集団を特定し、「乳がんの生態系」の詳細な図を作成し、このノモグラムを使用して個々の腫瘍の不均一性を特定し、その腫瘍の定量化を行いました。非腫瘍細胞と比較した異常。

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最後に、研究者らは腫瘍関連マクロファージとT細胞集団（これらの細胞は腫瘍抑制機能と支持機能の両方を示す可能性がある）の分析を実施し、その結果を疾患の程度や腫瘍の悪性度などの他の臨床情報と関連付けた。

実験段階を完了した後、研究チームは、悪性腫瘍は多くの場合、独特の腫瘍細胞形態によって支配されており、各腫瘍の細胞構成も独特であることを発見しました。休む。さらに、科学者らは悪性腫瘍間の腫瘍関連免疫系の類似性も発見しました。

研究チームは、この研究が精密医療治療設計の基礎を築くことに貢献し、免疫療法が特定の疾患の早期診断に実行可能な方法である可能性があることを示していると信じている。

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「私たちの研究を通じて、がん治療に対する画一的なアプローチが必ずしも効果的であるとは限らないことがわかりました。これらの最近の発見に基づいて、乳がん患者の特定のグループも治療のために免疫療法から恩恵を受ける可能性があると私たちは考えています。将来的には、追加の研究で免疫療法の実現可能性の理解を促進し、大規模な臨床試験につながる可能性があります」とマリアンナ・ラプソマニキ女史は結論づけた。