全自动多模态 MRI 基于多任务学习的胶质瘤分割和IDH 基因分型

全自动多模态 MRI 基于多任务学习的胶质瘤分割和IDH 基因分型

全自动多模态MRI多任务学习用于胶质瘤分割和IDH基因分型的研究报告 研究背景 胶质瘤是中枢神经系统中最常见的原发性脑肿瘤,根据世界卫生组织(WHO)2016年分类,胶质瘤分为低级别胶质瘤(LGG,级别II和III)和高级别胶质瘤(HGG,级别IV)。异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate Dehydrogenase, IDH)突变状态是胶质瘤中最重要的预后标志之一。临床研究发现,含有IDH突变的低级别胶质瘤患者预后通常优于IDH野生型患者。传统的胶质瘤手工分割费时费力,而准确的IDH基因分型和精确的胶质瘤分割对于指导治疗和评估预后具有重要意义。由于多模态磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)的非侵入性和日常临床实践中的重要作用,它被认为是最有前途的候选技...

基于影像表型和基因型的深度学习来预测胶质母细胞瘤患者的总体生存时间

基于影像表型和基因型的深度学习来预测胶质母细胞瘤患者的总体生存时间

在全球范围内,恶性脑肿瘤中最常见和最致命的是胶质母细胞瘤(Glioblastoma, GBM)。近年来,不断有研究尝试通过机器学习技术,基于术前的单模态或多模态成像表型来预测GBM患者的总生存时间(Overall Survival, OS)。尽管这些机器学习方法在预测上取得了一定的进展,但多数研究并未考虑基于影像学的OS预测方法中包含的肿瘤基因型信息,而这些信息对预后有很强的指示作用。为解决这般问题,Tang Zhenyu、Xu Yuyun、Jin Lei 等人于2020年6月在《IEEE Transactions on Medical Imaging》上发表了题为“Deep Learning of Imaging Phenotype and Genotype for Predicting ...

CHD2调控儿童神经胶质瘤细胞与神经元的相互作用

CHD2调控儿科胶质瘤中神经元-胶质瘤相互作用的研究报告 背景介绍 高等级胶质瘤(High-grade gliomas,HGG)是成人和儿科患者中致命的疾病。近年来研究表明,神经元活动能促进多种高等级胶质瘤亚群的进展。然而,调控这一过程的表观遗传机制尚不明确。本文报告了一种新的表观遗传调控机制,即染色质重塑因子Chromodomain Helicase DNA-binding Protein 2(CHD2)在以肿瘤相关H3.1K27M突变为特征的弥散性中线胶质瘤(Diffuse Midline Glioma,DMG)中调控神经元-胶质瘤相互作用的角色。 研究来源 这项研究由Xu Zhang、Shoufu Duan、Panagiota E. Apostolou等多位作者联合完成,来自Colum...

St. Jude Survivorship Portal:分享和分析大规模临床和基因组数据集

St. Jude Survivorship Portal:分享和分析大规模临床和基因组数据集

St. Jude Survivorship Portal: 分析及共享儿童癌症幸存者的大规模临床和基因组数据 研究背景 在美国,儿童癌症的五年生存率已从20世纪70年代的约60%上升到今天的超过85%。尽管生存率显著提高,但这些儿童癌症幸存者却面临着由于癌症及其治疗而导致的各种不良健康结果的风险。这些不良结果包括过早死亡、器官功能障碍、新生肿瘤、不良的社会经济结果、心理社会挑战以及总体生活质量的下降等。为了应对这些问题,主要的研究工作集中在确定其潜在原因、相关风险以及最易感的患者亚群。 与此有关的大规模纵向研究如St. Jude Lifetime Cohort (SJLife)和Childhood Cancer Survivor Study (CCSS)已生成了大量关于幸存者的综合数据,涵盖...

通过计算饱和诱变法鉴定克隆性造血驱动突变

引言 在健康的造血过程中,一组造血干细胞(Hematopoietic Stem Cells,简称HSC)贡献了所有与血液相关的谱系。然而,随着年龄的增长,这一过程常常会导致克隆性造血(Clonal Hematopoiesis,简称CH)的发生,即由某个HSC源头的克隆扩展,占据了很大一部分的血细胞和血小板。这个克隆扩展现象由HSC在生命过程中获得的躯体突变驱动,并在老年人群中高度普遍。与CH相关的基因突变赋予HSC生长优势,使其在造血过程中受到正选择(1-13)。近年来,大量研究表明,CH与血液恶性肿瘤发展、心血管疾病、全因死亡率以及实体肿瘤和传染病的风险增加相关(2, 7, 14-20)。尽管最近的深入研究已确认了大约60个CH驱动基因(1, 12, 13, 21),但我们对这些基因中的哪...

新型WRN解旋酶抑制剂选择性靶向微卫星不稳定癌细胞

在当今肿瘤治疗领域,精准医疗持续成为研究热点和发展趋势。随着科学技术的进步,人们开始更为精准地理解肿瘤细胞的特性及其生存的依赖性,以期找到新的治疗靶点。尤其是基于合成致死原理的策略,即针对肿瘤特有的遗传缺陷进行靶向治疗的药物研发,成为解决癌症治疗棘手问题的新希望。合成致死策略主要是基于肿瘤细胞与正常细胞在分子层面的差异,通过靶向那些对于肿瘤细胞存活至关重要,但对正常细胞影响较小的分子机制,达到选择性杀死肿瘤细胞,而不损害正常细胞的目的。 微卫星不稳定性(Microsatellite Instability, MSI)是一种肿瘤遗传特征,常见于一些错配修复(Mismatch Repair, MMR)缺陷型癌症,如结直肠癌、子宫内膜癌和胃癌等。由于这类肿瘤细胞在基因组DNA水平上存在不稳定性,它...

ZNF397缺陷触发TET2驱动的谱系可塑性和前列腺癌中的AR靶向治疗耐药性

ZNF397缺陷触发TET2驱动的谱系可塑性和前列腺癌中的AR靶向治疗耐药性

ZNF397缺乏引发TET2驱动的谱系可塑性和前列腺癌中的AR靶向治疗耐药性 学术背景及研究动机 现有的研究证据表明,癌细胞的谱系可塑性和表观遗传重新编程允许它们通过采用谱系可塑性来逃避谱系依赖的靶向治疗。然而,这些癌细胞利用表观遗传调控机制获得谱系可塑性和治疗抵抗性背后的机制仍然知之甚少。本文的作者们识别出锌指蛋白397(ZNF397)是一种真正的雄激素受体(AR)共激活子,在维持AR驱动的前列腺癌细胞中的内腔谱系中具有关键作用。ZNF397的缺失促进了癌细胞从AR驱动的内腔谱系向由TET2驱动的谱系可塑状态的转变,最终导致对AR信号抑制疗法的抗药性。令人着迷的是,该研究发现TET2抑制剂可以消除那些ZNF397缺乏肿瘤对AR靶向治疗的耐药性。这些发现揭示了前列腺癌通过表观遗传重塑获得谱系...

在 MET 激酶结构域中激活点突变代表一种独特的肺癌和其他恶性肿瘤的分子亚群,可通过 MET 抑制剂进行靶向治疗

这项研究揭示了一个新的可靶向的癌症亚型,即激活MET酪氨酸激酶域(TKD)的点突变。研究人员在60多万例癌症患者的基因组数据中发现,约0.5%的患者携带MET TKD激活性突变,在多种肿瘤类型中均有分布,其中最常见的是肾细胞癌、非小细胞肺癌(NSCLC)和黑色素瘤。 通过体外和动物模型研究,他们证实了这些突变的致癌活性,并发现不同突变对MET抑制剂的敏感性存在差异。有趣的是,部分MET TKD突变之前被发现是在MET外显子14缺失(METex14)的NSCLC中获得MET抑制剂耐药后出现的位点突变,但本研究发现这些突变也可以作为原发的致癌驱动事件存在。 在两例携带MET TKD突变(H1094Y和F1200I)且无其他已知驱动基因的转移性NSCLC患者中,研究者观察到他们在接受MET抑制剂e...

铁(Fe3+)依赖的端粒酶再激活驱动结直肠癌发展

铁(Fe3+)依赖的端粒酶再激活驱动结直肠癌发展

铁(铁离子3+)依赖的端粒酶再激活驱动结直肠癌发展 一、研究背景 结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)是全球第三大常见癌症,而其发病原因涉及基因和非基因因素。然而,已有研究表明,铁含量过高和遗传性铁超载与CRC的发生有显著关联,但如何通过金属介导的信号通路导致致癌作用仍是个谜。红肉中包含的杂环胺、多环芳烃等已被认为是促癌物,但较少研究解答铁水平升高如何驱动CRC的发生。此外,铁在细胞必需的正常生理功能中扮演关键角色,但铁含量异常可能导致组织损伤和DNA损伤,从而促进癌细胞生长。因此,了解铁在CRC发病中的具体分子机制具有重要意义。 二、研究来源 该研究由来自新加坡科学技术研究局(A*STAR)下属的分子与细胞生物学研究所(Institute of Molecular and...

识别UK Biobank中与自杀未遂相关的行为和生理风险因素

研究背景: 自杀是全球性的公共卫生挑战,但关于行为因素和生理因素与自杀企图(suicide attempts,SA)之间的关系仍然存在很大的不确定性。以往的研究往往集中于有限的假设因素,如精神疾病(如抑郁症)、个性和心理特征(如绝望感)以及社会和家庭因素(如低社会支持和生活压力)。这样的狭隘视角可能导致其他风险因素被忽视。为了填补这些研究空白,本研究团队开展了大规模的种系统分析和孟德尔随机化分析,以确定英国生物银行数据集中可能与SA相关的行为和生理风险因素。 研究来源: 此论文由以下研究人员撰写:Bei Zhang、Jia You、Edmund T. Rolls、Xiang Wang、Jujiao Kang、Yuzhu Li、Ruohan Zhang、Wei Zhang、Huifu Wang...