芬蘭赫爾辛基大學(xué)近日發(fā)布公報(bào)說，該校研究人員與阿爾托大學(xué)同行合作開發(fā)出一種人工智能模型，能有效預(yù)測(cè)人體免疫系統(tǒng)中不同T細(xì)胞能夠殺傷的病原體“標(biāo)靶”種類，在理解免疫系統(tǒng)如何對(duì)抗感染、自免疫疾病、癌癥等疾病方面具有廣闊應(yīng)用前景。
公報(bào)介紹說，人體適應(yīng)性免疫系統(tǒng)大致可分為兩部分：B細(xì)胞負(fù)責(zé)產(chǎn)生針對(duì)病原體的抗體，T細(xì)胞負(fù)責(zé)殺傷入侵病原體。適應(yīng)性免疫反應(yīng)又稱特異性免疫反應(yīng)，每個(gè)T細(xì)胞都可以識(shí)別特定病原體，主要依靠“T細(xì)胞抗原受體”辨認(rèn)外來抗原并與之結(jié)合。
據(jù)介紹，T細(xì)胞識(shí)別標(biāo)靶的原理類似鑰匙開鎖，T細(xì)胞中的“T細(xì)胞抗原受體”就像一把“鑰匙”，而人體細(xì)胞上的“主要組織相容性復(fù)合體(MHC)”與病原體蛋白質(zhì)“碎片”——抗原肽結(jié)合而成的“抗原肽-MHC復(fù)合物”就像一把“鎖”，只有當(dāng)兩者匹配T細(xì)胞才能特異性地殺傷病原體。然而，每個(gè)人體內(nèi)的“T細(xì)胞抗原受體”分子種類多如繁星，要確認(rèn)它們針對(duì)的病原體十分困難。
“盡管我們已知T細(xì)胞在防御反應(yīng)中扮演關(guān)鍵角色，包括抗擊病毒感染和癌癥等疾病，且此前已進(jìn)行了廣泛研究，但要確認(rèn)T細(xì)胞的標(biāo)靶一直很難，”赫爾辛基大學(xué)轉(zhuǎn)化血液學(xué)教授薩圖·穆斯特約基說。
為此，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種新的人工智能模型，能根據(jù)“T細(xì)胞抗原受體”分子關(guān)鍵區(qū)域的氨基酸序列預(yù)測(cè)它能否識(shí)別某種特定抗原，比現(xiàn)有預(yù)測(cè)方法達(dá)到的準(zhǔn)確度更高。研究人員利用該模型研究了人體內(nèi)哪些T細(xì)胞可以識(shí)別流感病毒、乙型肝炎病毒等常見病毒;還分析了殺傷乙肝病毒的T細(xì)胞在疾病發(fā)展中扮演的“角色”，例如，為何當(dāng)乙型肝炎發(fā)展為肝癌后這些T細(xì)胞就失去了殺傷力。
相關(guān)論文已發(fā)表在美國(guó)《公共科學(xué)圖書館·計(jì)算生物學(xué)》雜志上。
研究人員表示，該人工智能模型有助于揭示人體免疫應(yīng)答在各種自免疫疾病中發(fā)揮的作用，還有助理解為什么一些新的抗癌靶向藥物對(duì)于不同癌癥患者的效果差異巨大。(徐謙 記者朱昊晨)
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