Informatiker arbeiten mit Pathologen ausgebildet haben, eine künstliche Intelligenz (KI) – tool, um festzustellen, welche Patienten mit Lungenkrebs ein höheres Risiko haben, dass Ihre Krankheit kommt zurück nach der Behandlung.
Das AI-tool war in der Lage zu differenzieren zwischen Immunzellen und Krebszellen, so dass Forscher bauen ein detailliertes Bild, wie sich Lungenkrebs entwickeln sich in Reaktion auf das Immunsystem der einzelnen Patienten.
Obwohl diese Forschung ist in einem frühen Stadium, diese bahnbrechende Ansatz beschleunigen könnten, wie ärzte Vorhersagen können, welche Patienten wahrscheinlicher sind, um Ihre Lungen Krebs zurück, so dass Sie genau überwacht werden, maßgeschneiderte Behandlungspläne.
Die neue AI-tool—entwickelt von Forschern am Institut der Krebsforschung, London, in Zusammenarbeit mit Wissenschaftler am University College London, Cancer Institute und der Francis-Crick-Institute—wurde ausgebildet von Pathologen zu Holen, die Zellen des Immunsystems, die von Krebszellen. Dies erlaubt das tool, um anzeigen aus Gebieten in Tumoren, in denen die Zahl der Immunzellen waren hoch im Vergleich zu der Anzahl von Krebs-Zellen, bei Patienten mit Lungenkrebs.
Immun – „heiße“ und „kalte“ Regionen
Mit dem AI-tool, das team fand, dass, während einige Teile des Tumors waren vollgepackt mit immun-Zellen, beschrieben als „heißen“ Regionen, andere Teile des Tumors zu sein schien, völlig frei von Ihnen, die Sie beschrieben als „kalte“ Regionen.
Als die Forscher verfolgt den Fortschritt der Patienten, die eine höhere Anzahl von „kalten“ Regionen, die Sie fanden, wurden die Patienten ein höheres Risiko für einen Rückfall.
Diese Studie ist Teil des TRACERx (Verfolgungs-Krebs-Entwicklung durch die Therapie [Rx]) Lungen-Studie—ein £14 Millionen, 9-Jahres-Studie von Cancer Research UK finanziert.
Das Papier wurde veröffentlicht in Nature Medicine und präsentiert neben 8 anderen TRACERx Publikationen über die Natur – website.
Wissenschaftler unter der Leitung von Dr. Yinyin Yuan vom Institut der Krebsforschung (ICR) in Kombination AI Pathologie image-mapping-Technologie mit den next-generation-sequencing. Sie verwendet dieses tool, um zu analysieren, Proben von 100 Patienten mit nicht-kleinzelligem Lungenkrebs, die mitgemacht haben, die TRACERx Studie.
Vergleichen immun heißen oder kalten Bereichen innerhalb des gleichen Tumors, das team beurteilt, inwieweit Ihre genetische make-up Unterschied sich, indem Sie Ihnen Hinweise geben, wie Sie sich verändert hatte in Reaktion auf evolutionäre Druck.
Selektionsdruck des Immunsystems
Die Arbeit des Teams zeigte, dass Krebszellen gefunden in immun kalten Regionen entwickelt haben mehr Zeit als die Krebs-Zellen in immun-heißen Regionen, die voll gepackt sind mit Zellen des Immunsystems.
Die Forscher vermuten, dass Bereiche des Tumors mit weniger Abwehrzellen entwickeln kann, ein ‚cloaking‘ – Mechanismus im evolutionären Druck aus dem Immunsystem, so dass Sie ausblenden aus dem Körper die natürlichen Abwehrkräfte.
Ihre AI-tool lässt sich einschätzen, wie viele Regionen mit dieser cloaking-Mechanismus existieren innerhalb eines Tumors—was ist kritische gegeben, dass diese immun kalten Gebieten sind im Zusammenhang mit Krebs-Rückfälle.
Diese frühe Forschung könnte in Zukunft verwendet werden, in die Klinik zu geben, die ärzte detaillierte Informationen über die zelluläre make-up von Tumoren werden können, als mit dem bloßen Auge gesehen, die Unterrichtung der Entwicklung von maßgeschneiderten Behandlungskonzepte für die einzelnen Patienten.
Kommissionierung Lungenkrebs Patienten mit höchstem Risiko
Dr. Yinyin Yuan, Team Leader in Computational Pathologie am ICR, sagte:
„In unserer neuen Studie haben wir die künstliche Intelligenz auf genetische Daten und Pathologie-Bilder auf, erstellen Sie ein neues Werkzeug, das könnten in der Zukunft helfen herausgreifen diejenigen Patienten mit Lungenkrebs, die das höchste Risiko von Krebs kommt zurück.
„Wir haben gewonnen einen neuen Einblick in, wie Lungenkrebs können rüsten sich, um zu entkommen die Aufmerksamkeit des Immunsystems—und damit lässt sich auch weiterhin zu entwickeln und zu entwickeln. Krebs die Fähigkeit, sich zu entwickeln und wieder zu kommen, nach der Behandlung ist eine der größten Herausforderungen für die Krebs-Forscher und ärzte von heute.
„Unsere Forschung hat gezeigt, Einblicke in warum einige Lungenkrebs sind so schwierig zu behandeln, und wir würden nicht in der Lage gewesen, dies zu tun, ohne die Größe und den Umfang der TRACERx Projekt.“
Unaufhaltsame Kraft der Natur
Professor Charles Swanton, Cancer Research UK-Chef Arzt, führt die TRACERx initiative, sagte:
„Ähnlich wie die Finken Darwin beschrieben, in der Galapagos-Inseln, Krebs Zellen auch wachsen und sich entwickeln in Reaktion auf Ihre Umgebung, die Ausmerzung der schwachen zu lassen, die stärksten überleben. Diese unaufhaltsame Kraft der Natur bedeutet Heilung von Krebs, nachdem es sich ausgebreitet hat, ist eine schwierige Aufgabe und hilft uns zu verstehen, wie Tumoren entwickeln Widerstand, um auch die fortschrittlichsten und leistungsfähigsten Behandlungen, die wir haben.
„Die Fokussierung auf die Feinheiten des Tumors allein ist nicht genug, wir brauchen, um die Umgebung zu erkunden, dass jeder Tumor wächst und zu verstehen, Ihre Einflüsse. TRACERx hat uns die Plattform, um zu erkunden dieser außergewöhnlichen detail und hat uns gezeigt, dass es verschiedene Ansätze in den verschiedenen Phasen der Erkrankung erforderlich sind, zu überlisten Krebs.“
Mapping der Entwicklung von Lungenkrebs
Dr. Mariam Jamal-Hanjani, senior clinical lecturer und consultant medizinische Onkologie an der UCL Cancer Institute, die bereits auf TRACERx seit seiner Gründung, sagte: „Leider, Lungenkrebs zu überleben, bleibt unter den niedrigsten aller Krebs-Arten trotz neuer Behandlungsmöglichkeiten für Patienten. Dies kann aufgrund von Lungenkrebs-Zellen sich entwickelnden, immer resistent gegen die Behandlung, welche die Krankheit verursachen zurückkehren oder sich verschlimmern.
„TRACERx ermöglicht es uns die Karte der Entwicklung des Lungenkrebs-von der Diagnose bis zur Heilung nach einer Operation oder Tod, und ist bereits enthüllt, wie können wir den Patienten eine bessere Versorgung und Behandlung. Nicht nur haben wir neue Möglichkeiten für Vorhersage ansprechen auf die Behandlung und das Ergebnis, aber wir können jetzt erkennen, wenn Lungenkrebs hat zurückgegeben, bevor er sich auf einen scan. Und neue, innovative Behandlungen, die mit einem Patienten das eigene Immunsystem Zellen wurden umprogrammiert, um den Gegner Lungenkrebs-Zellen Realität werden könnte.“