西工大博士生“新發(fā)現(xiàn)” 實(shí)現(xiàn)癌癥風(fēng)險(xiǎn)基因準(zhǔn)確識(shí)別

癌癥的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，涉及環(huán)境因素、生活方式以及遺傳等多方面影響。近日，西北工業(yè)大學(xué)在癌癥風(fēng)險(xiǎn)基因準(zhǔn)確識(shí)別方面取得新突破，為未來(lái)腎透明細(xì)胞癌癥靶向治療提供新的分子依據(jù)和藥物研發(fā)方向。

腎透明細(xì)胞癌是最常見的腎細(xì)胞癌亞型。傳統(tǒng)癌癥風(fēng)險(xiǎn)基因識(shí)別方法主要基于突變頻率識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)基因，但某些關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)基因在腎透明細(xì)胞癌患者中突變頻率較低，并且由于癌癥的遺傳基礎(chǔ)極其多樣，不同患者間的突變模式存在顯著差異，基于突變頻率的方法和無(wú)監(jiān)督方法在泛化性和準(zhǔn)確性上受限。目前已知的腎透明細(xì)胞癌高可信風(fēng)險(xiǎn)基因數(shù)量有限，限制了這類方法的識(shí)別準(zhǔn)確率。

為解決以上難題，西工大計(jì)算機(jī)學(xué)院科學(xué)智能交叉研究中心研究團(tuán)隊(duì)提出了一種基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的計(jì)算方法RL-GenRisk，用于識(shí)別腎透明細(xì)胞癌的風(fēng)險(xiǎn)基因。在研究團(tuán)隊(duì)所設(shè)計(jì)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制引導(dǎo)下，模型能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，從而解決了監(jiān)督學(xué)習(xí)方法受限于有限標(biāo)簽數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種計(jì)算方法能夠更準(zhǔn)確地識(shí)別腎透明細(xì)胞癌的風(fēng)險(xiǎn)基因。RL-GenRisk識(shí)別出了一些潛在的腎透明細(xì)胞癌風(fēng)險(xiǎn)基因。據(jù)介紹，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)成功驗(yàn)證了EGFR和PCLO兩個(gè)基因，發(fā)現(xiàn)抑制這兩個(gè)基因的表達(dá)都能夠顯著抑制腎透明細(xì)胞癌的進(jìn)展，表明RL-GenRisk所識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)基因具有作為ccRCC潛在治療靶點(diǎn)的潛力，可以為未來(lái)ccRCC癌癥靶向治療提供新的分子依據(jù)和藥物研發(fā)方向。

據(jù)悉，該團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究成果論文已經(jīng)在國(guó)際期刊《Nature Communications》發(fā)表。西北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院博士研究生鹿大智、天津大學(xué)副教授鄭巖和四川大學(xué)博士生易賢顏翎為該論文共同第一作者，天津大學(xué)郝建業(yè)教授、四川大學(xué)艾建忠研究員和西北工業(yè)大學(xué)彭佳杰教授為共同通訊作者。

西安報(bào)業(yè)全媒體記者 任娜

   牛   為博士點(diǎn)贊

諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主

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