研究構(gòu)建出膀胱癌診斷新體系 無(wú)創(chuàng)精準(zhǔn)篩查!膀胱鏡作為診斷膀胱癌的金標(biāo)準(zhǔn),其侵入性讓許多患者感到恐懼。臨床上,超過(guò)一半的患者在確診時(shí)已是晚期。因此,尋找簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)且準(zhǔn)確的方法來(lái)早期篩查高風(fēng)險(xiǎn)人群成為研究的重點(diǎn)。
血液和尿液因?yàn)楂@取便捷、無(wú)創(chuàng)且依從性高,成為最常用的診斷樣本來(lái)源之一。中國(guó)科學(xué)院杭州醫(yī)學(xué)研究所的研究團(tuán)隊(duì)將納米蛋白組學(xué)技術(shù)從血液拓展到尿液,相比傳統(tǒng)尿蛋白沉淀法,提升了55.5%的蛋白質(zhì)組覆蓋深度,且穩(wěn)定性更好。
傳統(tǒng)尿液蛋白質(zhì)組研究方法存在異質(zhì)性強(qiáng)、復(fù)雜度高、覆蓋深度有限等問(wèn)題,傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法也難以有效整合多源數(shù)據(jù)。為此,研究人員開(kāi)發(fā)了新方法來(lái)提高診斷準(zhǔn)確性。他們利用納米顆粒捕獲體液中的低豐度蛋白,構(gòu)建了包含956種血清蛋白和4730種尿液蛋白的配對(duì)蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)。
借助自主研發(fā)的蛋白質(zhì)組遷移學(xué)習(xí)算法ProteoTransNet,實(shí)現(xiàn)了尿液與血清兩類(lèi)蛋白質(zhì)組之間的膀胱癌相關(guān)蛋白信息遷移。通過(guò)高斯混合模型篩選高可信樣本,并逐步縮小尿液數(shù)據(jù)和血清數(shù)據(jù)間的分布差異。這一策略結(jié)合了尿液的敏感性和血清的穩(wěn)定性,提高了膀胱癌尿液樣本診斷的準(zhǔn)確性和魯棒性。
ProteoTransNet整合數(shù)據(jù)后,膀胱癌診斷AUC達(dá)到0.996,分期分類(lèi)AUC為0.914,優(yōu)于傳統(tǒng)方法。該技術(shù)避免了傳統(tǒng)膀胱鏡的侵入性痛苦,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與方法突破,構(gòu)建出膀胱癌診斷的新體系。未來(lái),通過(guò)擴(kuò)大臨床樣本量,有望進(jìn)一步驗(yàn)證模型的普適性和可靠性,同時(shí)整合更多維度的數(shù)據(jù),提升診斷與預(yù)后評(píng)估的精準(zhǔn)度。此外,ProteoTransNet或可推廣至其他組學(xué)數(shù)據(jù)整合研究,應(yīng)用于多種癌癥類(lèi)型的診斷、治療方案制定和療效監(jiān)測(cè),為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供更高效的多組學(xué)整合工具與研究思路。