AI kan öka förståelse för prostatacancer

Fokuserad AI-analys av en del av en prostata innehållande en tumörklon (blå). AI-signaturen är överlagrad på den morfologiska vävnadsbilden som har tagits med mikroskop. Detta bekräftar att AI-signaturen indirekt överlappar med tumörceller i vävnadssektionen.
Publicerad 2018-06-20

Forskargrupper vid KTH och Karolinska Institutet verksammma vid Science for Life Laboratory har kommit fram till att AI kan bidra till ökad förståelse av hur prostatacancer utvecklas. Resultaten presenteras idag i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.

Joakim Lundeberg, professor i molekylärbiologi på KTH och verksam vid Science for Life Laboratory.

Varje cancer är unik och ändrar dessutom sina egenskaper över tiden. Man beskriva detta med begreppet cancerheterogenitet.Ofta finns flera konkurrerande kloner inom en och samma cancertumör. Dessutom ökar ytterligare förvärvade mutationer sannolikheten för att det bildas metastaser. Även om genetiska förändringar är viktiga för att spåra cancerheterogenitet och utveckling kan de också vara av klinisk relevans. Det konstaterar Joakim Lundeberg , professor i molekylärbiologi på KTH och verksam vid Science for Life Laboratory.

I en ny artikel som publiceras idag i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications visar han och forskargrupper på SciLifeLab att en datadriven AI-metod har potential att bidra till en bättre förståelse av dessa större händelser när det gäller heterogenitet i prostatatumörer och i dess omgivande mikromiljö. Detta med hjälp av data som tagits fram med spatiell transkriptomik. En metod som kombinerar histologi (vävnadslära) med kvantitativ analys av de aktiva generna och som har utvecklats av KTH och Karolinska Institutet vid Science for Life Laboratory.

Analys av tolv delar av en prostata innehållande öar av tumörkloner. Här tillhandahålls en gul genaktivitets signatursignal genom oövervakad AI-metod för att demonstrera närvaro av cancerceller med en unik genuttrycks signatur.

Den här teknologin, spatiell transkriptomik, presenterades i en artikel i Science för två år sedan. Det är för närvarande den enda metoden som kan ge information om den kompletta genaktivitet (mRNA) från sektioner av cancervävnad, konstaterar Joakim Lundeberg.

– Denna rika informationskälla möjliggör oövervakade AI-metoder för att identifiera genaktivitetsmönster som inte kan ses med blotta ögat. Således kan denna massiva vävnadsgenetiska analys tjäna som en grund för en AI-baserad klinisk utvärdering av cancervävnader samt ge insikt i genuttryck i tumörens mikromiljö. AI hjälper oss helt enkelt till att skapa en databaserad vävnadsanatomi, säger han.

Ytterligare insikter i de mekanismer som ligger till grund för cancer är avgörande för att förstå tumörers progression och för hur patienter svarar på behandling, enligt Joakim Lundeberg.

– Användningen av vår spatiella information ger ett betydande bidrag i dessa aspekter, säger han.

Här hittar du artikeln “Spatial maps of prostate cancer transcriptomes reveal an unexplored landscape of heterogeneity”.  --- länk

För mer information, kontakta Joakim Lundeberg: joakim.lundeberg@scilifelab.se, 08 – 524 814 69

Håkan Soold