烏普薩拉大學(xué)的研究人員利用人工智能開發(fā)了一種研究腦癌的新方法。該方法基于將患者的腫瘤細胞移植到魚胚胎中，然后用人工智能進行觀察。該方法在科學(xué)雜志Neuro-Oncology中有所描述，可以部分替代當(dāng)前用于研究腫瘤生長和治療的小鼠模型。
癌癥研究的主要挑戰(zhàn)之一是以相關(guān)方式研究腫瘤生長和治療。為此，癌癥研究人員通常依賴于哺乳動物實驗。一種常見的實驗類型是將腫瘤細胞移植到小鼠體內(nèi)，以表征腫瘤生長和治療反應(yīng)的差異。由于小鼠實驗困難且耗時，并且需要哺乳動物，因此尋找替代方法非常重要。
“我們在斑馬魚胚胎中開發(fā)了一個模型，作為小鼠實驗的替代方案。將細胞移植到斑馬魚體內(nèi)并監(jiān)測四天，同時使用自動顯微鏡拍攝，然后使用 AI 分析膠片。這是一種測量腫瘤生長和了解不同藥物作用的強大工具，”Emil Rosén 博士說。免疫學(xué)、遺傳學(xué)和病理學(xué)系的學(xué)生，也是該研究的主要作者之一。
研究人員使用來自 11 名腦腫瘤膠質(zhì)母細胞瘤患者的癌細胞來評估該方法。他們發(fā)現(xiàn)，來自不同患者的細胞在移植到魚胚胎后具有不同的存活率、生長模式和藥物反應(yīng)。
“并不是所有的癌細胞都能在小鼠模型中生長。我們看到，在斑馬魚中沒有生長的細胞在小鼠中也沒有生長。如果這種方法可以用來預(yù)測細胞在小鼠體內(nèi)的功能，我們就可以減少其他研究中使用的小鼠數(shù)量。我們還成功地表明，該方法可用于了解癌癥轉(zhuǎn)移和測試藥物，這使其成為一些小鼠實驗的有前途的替代方案，”Sven Nelander 教授說，他領(lǐng)導(dǎo)了研究。
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