新型尖端软件在墨尔本开发完成,其能够帮助揭示儿童最常见的良性心脏肿瘤——心脏横纹肌瘤(cardiac rhabdomyoma)的形成与变化机制。根据一项新研究,这项技术还有助于进一步理解其他儿童疾病。
这项由默多克儿童研究所(Murdoch Children's Research Institute,MCRI)主导的研究已发表在《基因组生物学》(Genome Biology)期刊上。研究表明,这款名为VR-Omics的软件可以识别此前未被发现的心脏横纹肌瘤细胞活动。
VR-Omics由MCRI的米拉娜·拉米亚利森教授(Professor Mirana Ramialison)开发,是首个能够在2D和3D虚拟现实环境中同时分析和可视化数据的工具。这一创新技术旨在通过分析人体组织的空间遗传构成,以更深入地理解特定疾病。
心脏横纹肌瘤通常在孕期或婴儿期被检测到,在大多数情况下不会引发健康问题。然而,在部分婴儿和儿童中,这些肿瘤可能会增大并阻塞重要器官的血流,导致呼吸困难、心律不齐、梗阻甚至心力衰竭。
“当这些肿瘤引发严重的健康并发症时,治疗选择非常有限,可能包括手术切除部分心脏组织,而这可能导致进一步的并发症甚至死亡。” 拉米亚利森教授表示,“遗憾的是,目前我们尚不清楚这些肿瘤为何会形成。”
为了测试她的新软件,拉米亚利森教授及其团队(包括德尼斯·比恩罗斯特(Denis Bienroth)和纳塔莉·查里塔基斯(Natalie Charitakis))分析了来自墨尔本三名患有心脏横纹肌瘤的儿童的心脏组织样本。在一项突破性进展中,研究揭示了该肿瘤的一些此前未被发现的潜在特征。
拉米亚利森教授表示,VR-Omics工具将帮助研究人员更深入地了解这种疾病。“VR-Omics基于大量患者数据生成人体组织内细胞的3D可视化图像,”她说,“与其他方法相比,这使得对人体组织的分析更为全面。”
此外,拉米亚利森教授还将该软件与现有的最先进方法进行了对比,发现其在所有分析步骤中均表现更优。
“VR-Omics具有分析大型数据集的独特能力,使其能够探索稀有组织切片中的新生物机制,例如来自心脏横纹肌瘤的组织切片,”她补充道,“这项技术将推动更多生物学发现,从而帮助我们更好地理解许多儿童疾病。”
参与这项研究的机构还包括墨尔本领心血管基因组学与再生医学中心(CardioRegen)、德国康斯坦茨大学(University of Konstanz)、诺和诺德基金会干细胞医学中心(reNEW)、墨尔本大学(University of Melbourne)和莫纳什大学(Monash University)。
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