AI可識別心臟病相關基因并預測潛在藥物
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科技日報北京12月30日電 （記者劉霞）英國醫學研究委員會醫學科學實驗室科學家開發出一款名為CardioKG的人工智能（AI）工具，通過生成心臟結構與功能的精細視圖，識別出此前未知的心臟疾病相關基因，并預測出兩種潛在的治療藥物。這一成果有助于加快疾病基因識別，提高藥物療效預測的準確性，為心臟病的診療帶來新工具。相關成果發表于最新一期《自然》雜志。
團隊整合了來自英國生物樣本庫的4280名心房顫動、心力衰竭或心臟病發作患者的心臟影像數據，以及5304名健康參與者的數據。通過提取并使用超過20萬個基于圖像的特征訓練模型，并結合來自18個不同生物數據庫的信息，CardioKG系統學習了心臟結構與功能的多樣變化。團隊利用CardioKG成功預測了基因與疾病的關聯，并探索了藥物再利用的可能途徑。
測試結果顯示，該模型不僅識別出多個此前未知的心臟疾病相關基因，還預測出兩種潛在的心臟病治療藥物：類風濕關節炎藥物甲氨蝶呤或可改善心力衰竭；糖尿病藥物格列汀則可能對心房顫動患者有益。研究還發現，咖啡因能增強心臟興奮性，對伴有快速且不規則脈搏的心房顫動患者具有一定保護作用。
團隊認為，CardioKG應用前景不限于心臟領域，類似方法還可擴展至腦部、體脂等其他器官與組織研究，為探索癡呆、肥胖等疾病的新療法提供有力支持。
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