IBM 연구진, AI로 유방암 세포 구조 분석

유방암은 폐암, 대장암과 함께 전 세계 많은 국가에서 여성에게 가장 흔한 암이자 주요 사망 원인입니다. 1998년 세계암연구소(IARC) 통계에 따르면 유방암은 전 세계 여성 암의 21%를 차지해 1위를 차지했다. 그리고 최신 연구에 따르면 성인 여성 8명 중 1명은 평생 동안 침윤성 유방암에 걸릴 것으로 나타났으며, 세계보건기구(WHO)에 따르면 지난해 전 세계적으로 1,810만 건의 신규 발병과 960만 건의 유방암 사망이 발생했다고 합니다. 따라서 유방암은 매우 복잡한 반응기전을 가지고 그 원인과 발병기전, 치료법에 대해 수년간 수많은 연구가 진행되어 온 진정한 연쇄살인마라고 볼 수 있지만, 아직까지 얻은 결과는 상대적으로 제한적입니다.

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현재 건강한 여성의 검진을 통해 유방암을 조기 발견하면 예후와 전반적인 치료 결과가 크게 향상되며, 다행히 구글에서는 인공지능 기술을 활용해 유방암 검진의 정확도를 높이려는 노력이 MIT와 NYU에서 칭찬할만한 성과를 거두고 있다. , 효과적인 지역사회 유방암 검진의 가능성을 열어줍니다. 인공 지능 분야의 또 다른 거인인 IBM은 유방암 퇴치에 가장 최근 합류한 이름입니다. 어제 블로그 게시물에서 IBM 취리히 스위스 사무소의 과학자들은 인공 지능 기반 시스템을 개발하고 종양, 면역 세포 및 이러한 구성 요소의 관계를 식별하고 분류할 수 있는 시스템을 개발하기 위해 취리히 대학과의 공동 프로젝트를 자세히 설명했습니다. 본 연구 프로젝트의 자세한 내용은 유명 과학저널 Cell에 게재되었습니다.

“전 세계 연구자와 의사들이 유방암과 싸우기 위한 새로운 치료법을 개발하기 위해 쉬지 않고 노력해 왔지만, 궁극적으로 암 관련 사망이 치료 저항성, 재발 및 전이로 인해 남아 있는 주요 이유입니다. 이 프로젝트의 목표는 환자가 이 사악한 질병과의 싸움에서 더 높은 비율로 승리하도록 도울 수 있는 미래의 정확한 진단 및 검사 방법의 기반을 마련하는 것입니다."라고 IBM 연구 팀 책임자인 Marianna Rapsomaniki는 말했습니다.

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이를 위해 Rapsomaniki 씨와 그녀의 동료들은 먼저 유방암이 이질적인 질병, 즉 서로 다른 특성을 가진 종양 세포로 구성되어 있다는 가설을 세웠습니다. 특성은 유전적 구조에 의해 결정되고 환경적 의사소통과 비암성 세포 유형과의 상호작용을 통해 영향을 받습니다. 면역 세포, 섬유아세포(간질 세포), 내피 세포(혈관 세포)와 같은 신체. 또한 과학자들은 이러한 "생태계"의 요인이 질병 진행 및 치료에 반응하는 능력과 관련이 있을 수 있다는 가설도 세웠습니다.

연구진은 자신의 아이디어를 입증하기 위해 144명의 환자로부터 비종양 샘플을 선택하고 유세포 분석법의 변형인 질량 세포 분석법을 사용하여 2600만개 이상의 암 및 면역 세포에 있는 약 70종의 단백질을 분석하고 측정했습니다. 다음으로, 그들은 AI 기반 기술을 사용하여 다양한 종양 및 면역 세포 집단을 식별한 다음 "유방암 생태계"에 대한 상세한 다이어그램을 작성하고 이 노모그램을 사용하여 개별 종양의 이질성을 식별하고 정량화했습니다. 비종양 세포와 비교하여 이상.

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마지막으로 연구자들은 종양 관련 대식세포와 T 세포 집단(이러한 세포는 종양 억제 기능과 지지 기능을 모두 나타낼 수 있음)에 대한 분석을 수행한 다음, 연구 결과를 질병 범위나 종양 공격성을 포함한 다른 임상 정보와 연결했습니다.

실험 단계를 마친 후, 연구팀은 악성 종양이 독특한 종양 세포 형태에 의해 지배되는 경우가 많고, 각 종양은 세포 구성도 독특하다는 사실을 발견했습니다. 나머지. 또한 과학자들은 악성 종양 사이의 종양 관련 면역 체계에서도 유사점을 발견했습니다.

연구팀은 이번 연구가 정밀의료 치료법 설계의 초석을 다지는 데 기여할 것이며, 면역요법이 특정 질병의 조기 진단을 위한 실행 가능한 방법이 될 수 있음을 보여준다고 믿고 있다.

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“연구 전반에 걸쳐 우리는 암 치료에 대한 일률적인 접근 방식이 항상 효과적인 것은 아니라는 사실을 확인했습니다. 이러한 최근 연구 결과를 바탕으로 우리는 특정 유방암 환자 그룹이 치료를 위해 면역요법의 혜택을 받을 수 있다고 믿습니다. 앞으로 우리는 추가 연구를 통해 면역요법의 타당성에 대한 이해를 촉진하여 잠재적으로 대규모 임상 시험으로 이어질 것입니다.”라고 Marianna Rapsomaniki 씨는 결론지었습니다.