斯坦福大学学术部每周收集并汇总具有影响力的科研出版物和发展动态。本周的研究汇总包括药丸型化疗和检测DNA变异的人工智能工具。
药丸型化疗
癌症化疗现在可以通过药丸形式进行，这些药丸可能比传统的化疗方法更有效。斯坦福大学研究人员在《自然》杂志上发表的一项研究中发现，由Sarafan ChEM-H药物化学负责人Mark Smith领导的研究团队设计了一种分子标签，该标签可以附着在目标分子上，使治疗可以通过口服药丸的形式进行。早期的小鼠试验发现，这种方法甚至比传统的静脉注射途径更有效。
斯坦福大学肿瘤学家James Dickerson M.S. '24强调了这种分子标签附加到目标分子上的潜在影响。他对《斯坦福报告》表示，这种治疗方法“可能会改善患者的体验，并在全球范围内增加常见癌症患者的护理可及性。”
药物开发研究人员经常面临的一个挑战是，药物分子必须同时具有水溶性和脂溶性。这意味着药物分子必须能够在血液中传输并进入目标细胞。一个分子同时具有脂溶性和水溶性的情况很少见，因为脂溶性分子是疏水的，不会溶解在水中，而水分子是亲水性的，可以溶解在水中。Smith设计的分子标签使得药物分子在结合时能够水溶，并在血液中移动。然后，当到达合适的时间点时，标签会脱落，使药物分子能够穿过细胞膜并进入细胞。该标签的设计使得只有特定的胃和肠细胞表面的特殊酶才能将其去除，从而有效地操纵细胞分化，即不同类型细胞具有专门的结构和功能。“这可能会改变全球数百万患者接受化疗的方式，”Smith告诉《斯坦福报告》。
巨噬细胞保护肝癌干细胞
一项发表在《自然》杂志上的研究表明，巨噬细胞（一种白细胞）与邻近的肝癌干细胞相互作用，充当“屏障”，防止癌细胞被免疫系统检测到。这一过程增加了肝癌复发的风险。研究人员使用空间映射技术CODEX（通过索引共检测）来观察肿瘤中的主要细胞类型。从结果中，他们选择了三种进行进一步检查：肿瘤细胞、巨噬细胞和辅助免疫系统的T细胞。然后，他们将肿瘤分为接受和未接受化疗的两组。从接受化疗的肿瘤中可以看出，巨噬细胞表现出异常行为。
胃肠病学和肝病学助理教授Renumathy Dhanasekaran向斯坦福医学解释了这一奇特的观察结果：“相反，巨噬细胞的性格发生了转变，变得有利于肿瘤——保护癌细胞免受T细胞的攻击。”研究人员现在正着手研究两种分子——PDL1和TGFβ——它们可能是导致肝癌风险增加的原因。PDL1分子抑制T细胞，从而降低免疫反应。表达PDL1的细胞最终可以触发TGFβ，后者在癌症发展中发挥作用。“这是一个很好的例子，说明保留和研究肿瘤内细胞的空间定位可以识别促进肿瘤生长的未知分子机制，并提出新的治疗策略，”Dhanasekaran说。
检测DNA变异的新人工智能方法
斯坦福大学医学院的研究人员最近概述了一种新的方法，可以识别DNA中的简单和复杂变异。在《细胞》杂志上发表的一项研究中，作者使用基于人工智能的方法识别了多个可能影响大脑部分的DNA区域。他们通过让算法接触大量基于多样化人群的基因组，训练AI识别样本间广泛的结构差异。这些结构差异揭示了DNA在调节身体和大脑方面的复杂作用。研究人员将他们的算法命名为“复杂结构变异的自动重建”，简称ARC-SV。
据研究人员称，使用人工智能比以前只能关注简单碱基对变化的技术有所进步。“只寻找简单变异就像校对书稿时只查找改变单个字母的拼写错误，”共同资深作者Alexander Urban告诉斯坦福医学。
(全文结束)
