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使用干细胞衍生的心肌细胞诊断遗传性心脏病

文章出处:admin 人气:发表时间:2019-04-16 14:23

芬兰坦佩雷大学Martti Juhola教授和Katriina Aalto-Setä lä表明,使用人工智能和机器学习,不仅可以准确地从健康的心脏细胞培养健康的心脏细胞培养物。分类,还要区分遗传性心脏病。

iPSC衍生的心肌细胞可以源自血液样品或皮肤活组织检查。这些细胞目前用于了解不同疾病的病理生理学,并鉴定各种疾病的新潜在药物。

近年来,机器学习和人工智能得到了极大的改进。坦佩雷大学的科学家现已将干细胞技术与人工智能结合起来研究细胞培养中的心肌细胞。钙信号用于分析细胞的搏动行为。钙对于心肌细胞是必需的,并且可以通过使用荧光标记物来监测。

在这项研究中,心肌细胞来自患有遗传性心律失常(CPVT),长QT综合征(LQTS)或肥厚性心肌病(HCM)的患者,或来自健康个体。记录个体心肌细胞的脉动,并且分析软件教导它们代表什么疾病。然后程序学会分离不同的组并识别每个细胞的脉动行为的特定特征。

该软件现在能够识别出信号来自携带致病突变的个体或来自健康个体的细胞。这是非常令人印象深刻的,但最大的惊喜是该计划还可以说明疾病之间的差异。

这一重要观察结果表明,iPSC衍生细胞和人工智能很可能被用于诊断。目前,遗传性疾病主要通过DNA分析来诊断,但在许多情况下,结果并未揭示DNA变化是否是该疾病的真正原因或者它是否只是一种无辜的变异。这一新发现表明,将人工智能与机器学习相结合可以在这种情况下发挥作用。这些技术的组合也可用于非特异性但严重的心脏检查结果,以识别引起症状的特定病症。

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