研究人员用新的人工智能工具发现了将膀胱癌和吸烟联系起来的突变特征

加州大学圣地亚哥分校的研究人员首次发现了一种将膀胱癌与吸烟联系起来的 DNA 突变模式。得益于该团队开发的一种强大的新机器学习工具，该发现成为可能，该工具用于发现由致癌物和其他 DNA 改变过程引起的突变模式。

这项工作于 9 月 23 日发表在Cell Genomics上，可以帮助研究人员确定哪些环境因素(例如暴露于烟草烟雾和紫外线辐射)会导致某些患者患癌。

这些环境暴露中的每一种都以独特的方式改变 DNA，产生一种特定的突变模式，称为突变特征。如果在患者癌细胞的 DNA 中发现了一个特征，则癌症可以追溯到产生该特征的暴露。了解存在哪些突变特征也可以为患者的特定癌症提供更多定制的治疗方法。

在这项研究中，研究人员在膀胱癌的 DNA 中发现了与吸烟有关的突变特征。这一发现意义重大，因为已在肺癌中检测到吸烟引起的突变特征，但在膀胱癌中尚未检测到。

“有强有力的流行病学证据将膀胱癌与吸烟联系起来。我们甚至在直接暴露于烟草致癌物的其他组织(例如口腔、食道和肺)中看到了特定的突变特征，”该研究的资深作者 Ludmil Alexandrov 教授说加州大学圣地亚哥分校生物工程和细胞与分子医学博士。“我们没有在膀胱中发现这个特征的事实很奇怪。”

Alexandrov 及其同事现在表明，吸烟导致膀胱癌存在突变特征，这与肺癌中发现的特征不同。此外，他们表明，这种特征也存在于未患膀胱癌的吸烟者的正常膀胱组织中。在非吸烟者的膀胱组织中未发现该特征。

“这个签名告诉我们的是，你的 DNA 中的某些突变是由于接触烟草烟雾造成的，”该研究的共同第一作者、亚历山德罗夫实验室的博士后研究员 Marcos Diaz-Gay 说。“这并不一定意味着你患有癌症。但你吸烟的次数越多，你的细胞中积累的突变就越多，你患癌症的风险就越大。”

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