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兰州警花不照雅照片 _《核酸研究》:动物血液中遗传物质可用于预测肺癌或老年痴呆

《核酸研究》:动物血液中遗传物质可用于预测肺癌或老年痴呆

文 / 周亦川 编 / 袁月

【搜狐健康】唾液验癌、滴血验老年痴呆……随着科学发展,我们希望能通过某些标记物在疾病早期,甚至在疾病发病前几年做到预测,防患于未然。7月15日phys网站报道,《核酸研究》近期一项研究表明,我们不仅可以从人类血液中寻找生物标记物,还可以利用动物血液辅助完成生物标记物的研究探索。

德国Saarbrücken和Neunkirchen动物园是企鹅、亚洲象等多个物种的家园,为了保证他们的健康状况,动物园定期会采集它们的血样。萨尔兰大学的生物信息学家和人类遗传学家发现了这些血样的生物学潜力。这些生物标记物在人类和动物的血液中遵循类似的遗传模式,已流淌千年,他们希望利用血样中的生物标记物寻找早期检测疾病的方法。

萨尔大学生物信息学教授Andreas Keller一直致力于通过人类血液中生物标记物识别早期肺癌或阿尔茨海默病、帕金森病等多种疾病。在本次研究中,他与动物园合作,在2016—2018年间收集分析了21只动物的血样。

Keller说,本次实验研究的是血液中的miRNA,这是核糖核酸特定分子片段,在基因控制中起到重要作用。他们利用了现代生物信息学方法,包括AI智能学习寻找这些片段与疾病的联系。每个人类患者最多可以收集2000万个数据,从中机器可以学习识别一些疾病的典型特征,比如肺部肿瘤和阿尔茨海默病等等。但是人工智能有一点非常困难,就是难以了解哪些生物标志物存在普遍的影响,而哪些只是个体上的特殊差异。在这里,动物血样就发挥了它们的作用。

至今为止,科学家已经发现了3000多个miRNA,其中大部分在动物体内都起着关键性的调控作用,是最主要的基因表达调控因子之一,据估计人体内大约2/3的基因都受到某个或一组miRNA的调控。

Keller认为,如果一种生物标记物在进化上是保守的,可以在其他物种中以相似的形式和功能出现,那么它就有更多的诊断指导性的意义。这些新的发现都在纳入计算机模型中,帮助我们在未来更精确地识别究竟哪些是更有用的生物标记物。目前,他们的数据库已经收集了总共40种动物的血液信息。他说,以前从未有人做过测量动物分子血液图谱的研究。


《核酸研究》:动物血液中遗传物质可用于预测肺癌或老年痴呆


有意思的是,对Keller来说,利用动物血样检测miRNA并不算异想天开,因为在先前2016年发布的一项研究中,他们还获取了著名的冰川木乃伊“奥兹”的miRNA。该木乃伊在1991年在奥兹塔尔阿尔卑斯山被发现,事实证明miRNA在5300年的时间之后仍能保持稳定。通过成像技术,科学家发现了木乃伊腰椎退化和左肩致命的箭伤,miRNA的结果也在不断分析中,现已了解显示他不耐乳糖,有棕色眼睛和O型血。

Keller总结,miRNA是一种非常稳定的遗传物质,潜力比我们先前想象的要大得多。对于这些分子如何影响特定基因、整个基因家族或生化反应途径,我们仍然知之甚少。当我们进一步研究这一点时,miRNA有可能成为各类慢性疾病治疗中的新星。


《核酸研究》:动物血液中遗传物质可用于预测肺癌或老年痴呆