人工智能使癌症疫苗更接近现实

想象一下，如果您可以接种癌症疫苗。您只需打一针或几针，您的免疫系统就会学习如何识别和杀死癌症。这个听起来很科幻的想法与现实相去甚远。特别是现在滑铁卢大学的科学家们已经采用机器学习来识别肿瘤特异性抗原，这可能会导致新的癌症治疗方法和疫苗。

癌症始于细胞 DNA 的突变。基本上，DNA 错误发生在分裂细胞中，这些突变的细胞数量增多，形成肿瘤。然而，这实际上发生了很多 - 只是您的免疫系统甚至可以在它能够引起麻烦之前阻止它的发展。

当细胞的 DNA 发生突变时，它会被标记为入侵者，免疫系统可以找到它。突变 DNA 的替代被称为新抗原——它是一种出现在癌细胞表面的突变肽。如果我们能教会免疫系统识别新抗原并杀死它们，我们就能研制出有效的癌症疫苗。

然而，问题在于肿瘤具有不同的新抗原并且很难找到它们——科学家们将其比作大海捞针。这就是人工智能的用武之地。科学家们应用了类似于自然语言处理的方法，并创建了一个机器学习模型，该模型能够根据一个字母的氨基酸代码确定新抗原的氨基酸序列。这为创建基于人工智能的工具来创建个性化癌症疫苗打开了大门。基本上，科学家可以使用正常肽训练算法来预测突变肽。名为 DeepNovo 的机器学习模型正在预测新抗原的氨基酸序列。

为了实现这一目标，科学家们下载了五名黑色素瘤患者的免疫肽组数据集。这些信息帮助他们训练模型并验证其结果。结果——一种非常强大的机器学习算法，可以为每个患者识别特定的新抗原，以提供个性化的治疗和护理。该研究的作者之一李明说：“癌症免疫疗法正迅速成为继手术、化学疗法和放射疗法之后的第四种癌症治疗方式。每个患者都是不同的，每种癌症都是不同的，所以癌症治疗不应该对所有人都一样。治疗应该针对患者量身定制，而这正是我们的个性化机器学习模型允许我们做的。”

有朝一日，个性化治疗将显着提高癌症的存活率。我们必须相信，这种未来已经很近了，因为目前的研究成果令人惊叹。

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