新的 AI 工具将细胞的“社交网络”可视化以帮助治疗癌症

快速阅读: 据《科学日报》称，NicheCompass利用生成式AI整合空间基因组数据，可视化细胞交互网络，助力疾病研究与个性化治疗。该工具通过深度学习算法解析细胞通讯，已在肺癌和乳腺癌研究中展现潜力，未来将在医学领域发挥重要作用。

**NicheCompass利用生成式人工智能重塑疾病研究与个性化治疗**

通过生成式人工智能的力量，NicheCompass构建了一个集成细胞类型的空间基因组数据的可视化数据库，展现了细胞的位置及它们如何沟通交流。这项开创性技术由惠康桑格研究所、海姆霍兹慕尼黑健康人工智能研究所、维尔茨堡大学的研究人员及其合作者联合开发，作为更广泛的人类细胞图谱计划的一部分，标志着首个能量化和解析细胞社交网络中复杂数据的AI方法。近日，《自然遗传学》杂志发表了相关论文，详细阐述了NicheCompass的功能及其在揭示乳腺癌和肺癌患者组织变化中的应用。

例如，在研究肺癌时，NicheCompass能够高效分析癌细胞与周围微环境的交互模式。通过对10名肺癌患者的样本数据整合，该技术不仅能揭示患者间的共同特征，还能突出潜在的转录变化，为开发新疗法提供线索；同时，它也能捕捉个体差异，助力个性化医疗策略的制定。同样的逻辑也适用于乳腺癌组织研究，进一步验证了NicheCompass的普适性。此外，该模型还成功应用于小鼠大脑的高精度空间图谱，仅需一小时便能精准定位脑区，为未来研究整个器官的复杂结构奠定了基础。

NicheCompass的核心在于其基于深度学习的算法，能够模拟细胞间的通信行为，并根据共享特征构建邻域网络。这不仅使科学家得以洞察健康与疾病的细微差别，还为临床决策提供了有力支持。正如海姆霍兹慕尼黑健康人工智能研究所的塞巴斯蒂安·比尔克所说：“我们需要强有力的工具来挖掘海量数据背后的潜力，而NicheCompass正是这样一款集智能化与可解释性于一体的利器。”

维尔茨堡大学的卡洛斯·塔拉韦拉-洛佩兹博士补充道：“借助NicheCompass，我们首次观察到免疫细胞在肺癌肿瘤中的多样化响应。这种洞见既加深了我们对癌症整体机制的理解，也为制定针对性更强的免疫疗法铺平了道路。”惠康桑格研究所的穆罕默德·洛特洛拉希博士则强调：“就像人类通过社交媒体分享生活点滴一样，细胞也通过各自的特征与周围环境互动。NicheCompass的独特之处在于它能够破译这些复杂的交互关系，并直接关联到患者的实际需求——从疾病起因到治疗反应预测，每一环节都至关重要。”

随着NicheCompass不断优化升级，它有望成为医学研究领域不可或缺的工具之一。无论是加速基础科学突破还是推动精准医疗发展，这项创新无疑将在未来发挥不可估量的作用。

(以上内容均由Ai生成)