TIMEDOO肽度（微信號：Time-doo）獲悉，英國倫敦瑪麗皇后大學(xué)(Queen Mary University of London；QMUL)的基因研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用人工智能(AI)技術(shù)，分析心臟核磁共振(MRI)影像，發(fā)現(xiàn)跟心臟衰竭相關(guān)的基因與影響程度，拓展了對心臟衰竭發(fā)展的了解，并有助于早期發(fā)現(xiàn)有心臟衰竭風(fēng)險(xiǎn)的患者與發(fā)展新的治療方式。

根據(jù)Electronics360報(bào)道，以往的研究雖然發(fā)現(xiàn)各人心臟大小與功能的差異有部分是受到遺傳與基因影響，但對于影響的程度并沒有確切的掌握。此外也有其他研究曾指出，有些基因是造成心臟衰竭的重要因子之一，如今QMUL研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的AI系統(tǒng)則發(fā)現(xiàn)或確認(rèn)這些基因也對心臟結(jié)構(gòu)與功能的調(diào)節(jié)與變異有關(guān)鍵性影響。

QMUL研究團(tuán)隊(duì)的AI計(jì)算法目前是為了分析心臟結(jié)構(gòu)而開發(fā)，可望降低未來研究的成本與時(shí)間，例如WHRU(William Harvey Research Unit)的研究人員在進(jìn)行遺傳研究時(shí)，運(yùn)用QMUL研究團(tuán)隊(duì)的AI系統(tǒng)能正確且快速的分析大量心臟MRI影像，有助于早期發(fā)現(xiàn)有心臟衰竭風(fēng)險(xiǎn)的患者與開發(fā)新的標(biāo)靶治療。

QMUL研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的AI計(jì)算法所提供的遺傳風(fēng)險(xiǎn)評分，可用于建立完整而個(gè)人化的心臟衰竭風(fēng)險(xiǎn)評估工具。QMUL研究團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)與商業(yè)合作伙伴已開始基于這些AI計(jì)算法，進(jìn)一步發(fā)展用于分析心臟其他部分結(jié)構(gòu)與功能的工具，這將有助于英國國家醫(yī)療服務(wù)體系(NHS)照護(hù)患者成本與時(shí)間降低、效率提升。

結(jié)合高傳真MRI影像與遺傳學(xué)可確實(shí)驗(yàn)證許多已知的心臟結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)。QMUL研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的AI系統(tǒng)分析英國生物銀行(UK BioBank)的國際健康資源資料庫中，17,000名健康志愿者的心臟核磁共振MRI影像，發(fā)現(xiàn)遺傳因子有22~39%的可能性會(huì)造成主要負(fù)責(zé)心臟收縮的左心室的大小與功能產(chǎn)生變異，而左心室肥大或收縮能力降低則可能導(dǎo)致心臟衰竭。

QMUL研究團(tuán)隊(duì)的AI系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)或確認(rèn)人類基因組中有14個(gè)區(qū)域跟左心室的大小與功能相關(guān)，這些區(qū)域中都有基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)心室的早期發(fā)展與心肌收縮并跟心臟衰竭密切相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)拓展了心臟衰竭形成的相關(guān)知識(shí)，首次證實(shí)遺傳因子對心臟影響的程度，并為未來跟英國生物銀行等資料庫的心臟MRI影像相關(guān)的遺傳研究提供藍(lán)圖。

在成功完成5萬名參與者的基因組測序先導(dǎo)計(jì)劃之后，英國生物銀行于2019年9月宣布將開始為45萬名參與者進(jìn)行全基因組測序。QMUL研究團(tuán)隊(duì)以更多遺傳功能相關(guān)的方式，找出跟心室重塑(remodelling)與纖維化相關(guān)的新基因，隨著英國生物銀行的資料庫持續(xù)擴(kuò)充，QMUL的研究團(tuán)隊(duì)預(yù)期將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多影響心臟結(jié)構(gòu)與功能的遺傳標(biāo)記。

QMUL的研究資金部分來自英國惠康基金會(huì)(Wellcome Trust)與英國心臟基金會(huì)(British Heart Foundation)，研究報(bào)告已于2019年9月25日發(fā)表于Circulation期刊。未來QMUL研究團(tuán)隊(duì)將運(yùn)用AI計(jì)算法分析更多的心臟MRI影像，透過進(jìn)一步的基因研究以提供對心臟生物特性更深刻的見解。

編輯|周新思

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