首页 > 健康资讯 > DeepMSProfiler:开创性端对端深度学习方法推动代谢组学在疾病诊断中的应用

DeepMSProfiler:开创性端对端深度学习方法推动代谢组学在疾病诊断中的应用

找药助理
958次浏览

关键词: #健康资讯

  代谢组学作为研究生物体内小分子代谢物变化的重要工具,广泛应用于疾病的诊断和生物机制的研究。然而,传统的代谢组学分析方法繁琐,易受人为因素和技术误差影响,限制了其在临床中的广泛应用。为了解决这些问题,中山大学中山医学院李伟忠团队与中山大学肿瘤防治中心黄蓬、胡寓旻团队合作,开发了一种全新的深度学习方法,名为DeepMSProfiler,该方法能够端对端地进行非靶向代谢组学数据分析,并在Nature Communications发表了相关研究成果。这一突破性方法为基于代谢组学的疾病诊断和生物机制发现提供了强有力的支持。

  深度学习赋能代谢组学分析

  DeepMSProfiler的独特之处在于其能够直接处理来自液相色谱-质谱联用(LC-MS)的原始数据,并将其转化为具体的疾病诊断结果以及疾病相关的代谢物-蛋白质网络。这种端对端的分析模式避免了传统代谢组学分析中的复杂步骤,如峰提取和代谢物识别,从而减少了分析过程中可能产生的误差累积。此外,DeepMSProfiler通过深度学习模型,能够有效处理未知代谢信号,尤其是在现有数据库无法鉴定的代谢物上表现出色,这极大地扩展了其应用范围。

  减少批次效应,提升诊断精度

  另一个重要优势是DeepMSProfiler能够克服来自不同医院或实验中心之间的批次效应问题。在代谢组学研究中,批次效应常常导致不同来源的样本难以直接进行比较。DeepMSProfiler通过集成学习模型的优化,成功消除了这些差异,使得多中心的数据分析更加一致可靠。这一特性极大地增强了其在大规模临床研究中的应用潜力。

  实验成果:高准确率与广泛的泛化能力

  在实际的应用测试中,研究团队利用来自多家医院的859份肺腺癌患者、良性肺结节患者和健康人群的血清样本进行了模型的训练和测试。DeepMSProfiler在独立测试集中展现了卓越的表现,成功甄别了不同组别的代谢特征,AUC值高达0.99,尤其是在早期肺腺癌诊断中取得了96.1%的准确率。与传统方法相比,这一性能指标具有显著优势,体现了DeepMSProfiler在疾病早期诊断中的实际应用价值。

  此外,该研究团队进一步扩展了DeepMSProfiler的应用范围,利用928种不同类型的细胞系数据进行泛癌代谢组学分析。结果显示,DeepMSProfiler不仅能够识别特定疾病相关的代谢物,还揭示了23种癌症类型中共同存在的代谢物和蛋白质。这一发现表明,该方法具备强大的泛化能力,能够跨越多种癌症类型进行疾病相关代谢物的识别,并为多种疾病的诊断提供了理论依据。

  开创性应用:引领代谢组学分析新方向

  DeepMSProfiler的出现为代谢组学领域带来了重大突破。传统代谢组学分析方法依赖于复杂的峰提取、代谢物鉴定和信号处理步骤,且容易受到人为操作和仪器精度的限制。而DeepMSProfiler通过端对端的深度学习模型,不仅简化了这一分析流程,还提升了结果的准确性与可靠性。尤其是在处理未知代谢信号时,DeepMSProfiler可以超越数据库的限制,发掘更多潜在的疾病相关代谢物,为未来的疾病诊断和机制研究提供了更多可能性。

  临床和研究的广泛应用潜力

  得益于其高效的分析流程与卓越的性能,DeepMSProfiler有望在多种疾病的诊断中得到广泛应用,特别是在癌症等复杂疾病的早期筛查和精准诊疗中表现出巨大潜力。该方法不仅能够帮助临床医生快速识别疾病相关代谢物,还能够为个性化治疗方案的制定提供关键支持。此外,DeepMSProfiler的跨平台、跨实验中心的适用性也使得它在大型多中心临床试验中的应用前景十分广阔。

  结语

  DeepMSProfiler为代谢组学领域首个可解释性的端对端深度学习方法,显著超越了传统的分析手段。这一方法不仅简化了复杂的数据处理流程,还提高了代谢组学分析的准确性和可靠性。通过与多中心数据的融合和扩展应用,DeepMSProfiler展现了其在多种疾病诊断和机制研究中的广泛潜力。未来,随着该方法的进一步优化和推广,基于代谢组学的精准医疗或将迎来新的发展契机。

温馨提示:医疗科普知识仅供参考,不作诊断依据;无行医资格切勿自行操作,若有不适请到医院就诊。

延伸阅读

鼻塞时能用蒸汽疗法吗
鼻塞时能用蒸汽疗法吗
鼻塞是许多人常见的症状,往往由于感冒、过敏或鼻炎引起。当鼻腔的粘膜肿胀,分泌物增多时,就会出现鼻塞的问题。这不仅让人感到不适,还可能影响睡眠、饮食和日常活动。很多人想知道,在鼻塞时,蒸汽疗法是否能够帮助缓解症状。本文将探讨这一问题。 什么是蒸汽疗法? 蒸汽疗法是一种利用热蒸汽来缓解呼吸道症状的方法。通常可以通过热水蒸汽、热毛巾或蒸汽机等方式来实现。蒸汽可以帮助加湿空气,减少呼吸道的不适感,松弛鼻腔内的粘稠分泌物,从而促进排出。 鼻塞时使用蒸汽疗法的好处 1. 加湿空气:蒸汽可以增加空气的湿度,帮助缓解因干燥引起的呼吸道不适。这对于因为冷空气或干燥气候引起的鼻塞尤其有效。 2. 缓解炎症:热蒸汽可以促进血液循环,有助于降低鼻腔的炎症和肿胀。这有助于减轻鼻塞的程度,让你感到更舒适。 3. 促进分泌物排出:蒸汽可以帮助软化和稀释鼻腔内的粘液,使其更容易排出,缓解鼻塞症状。 如何正确使用蒸汽疗法? 如果你决定尝试蒸汽疗法,以下是一些使用方法: 热水蒸汽吸入: 1. 将一锅水煮沸,然后让其稍微冷却。 2. 将脸靠近蒸汽,保持一定距离,以避免烫伤。 3. 可用毛巾覆盖头部,以帮助集中蒸汽,吸入温暖的蒸汽。 4. 每次吸入10-15分钟,每天可进行几次。 热毛巾敷: 1. 用热水浸泡一条毛巾,拧干后放在鼻子和额头上。 2. 让热毛巾作用于面部,感受蒸汽的温暖。 注意事项 尽管蒸汽疗法可以有效缓解鼻塞,但以下几点需要 温度控制:确保蒸汽的温度适中,避免烫伤。 过敏反应:如果你对某些气味敏感,避免使用添加精油或香料的水。 健康状况:有些人(如哮喘患者)在高温或蒸汽环境中可能会感到不适,应谨慎使用。 咨询医生:如果鼻塞症状严重或持续时间较长,建议咨询医疗专业人员,以排除其他潜在的健康问题。 结论 总的来说,蒸汽疗法在缓解鼻塞方面可以是一种有效的辅助方法。它不仅简单易行,而且通常是安全的。个体反应可能不同,因此在尝试新疗法之前,最好了解自己的健康状况。如出现严重的鼻塞或其他并发症,应及时寻求专业医疗建议。希望本文能帮助您在鼻塞时找到合适的缓解方法。

#治疗

2025-03-07

脂肪肝患者能吃哪些蔬菜
脂肪肝患者能吃哪些蔬菜
在当今社会,脂肪肝已成为一种常见的健康问题,特别是在发达国家。脂肪肝患者需要非常关注他们的饮食,以确保肝脏得到足够的支持和改善。蔬菜是一个非常重要的饮食组成部分,因为它们提供了丰富的营养素,能够帮助降低脂肪肝患者的症状,并促进其康复。接下来,我们将讨论脂肪肝患者可以食用的一些最佳蔬菜。 第一种蔬菜是菠菜。菠菜是一种营养丰富的蔬菜,富含维生素A、维生素 C、维生素 K、纤维和叶酸。这些营养素有助于减轻炎症,改善胆囊功能,并提高肝脏的健康状况。脂肪肝患者可以将菠菜用作沙拉的基础,或者将其添加到各种菜肴中。 其次是西兰花。西兰花是一种含有丰富维生素 C、叶酸和纤维的蔬菜,对脂肪肝有益。研究表明,西兰花中的一些化合物可以帮助降低血液中有害胆固醇的水平,有助于保护肝脏。脂肪肝患者可以考虑将西兰花蒸熟或者烤熟,以保留其营养价值。 第三种推荐的蔬菜是胡萝卜。胡萝卜富含β-胡萝卜素(维生素 A前体)、维生素 C 和纤维,对于促进肝脏健康非常重要。β-胡萝卜素是一种强大的抗氧化剂,有助于减少身体内的自由基伤害,进而改善脂肪肝症状。脂肪肝患者可以生吃胡萝卜作为零食,或将其与其他蔬菜一起烹饪。 此外,番茄也是脂肪肝患者可以食用的优秀蔬菜之一。番茄富含茄红素和维生素 C,这些成分对于减轻脂肪肝症状非常有益。茄红素是一种强效抗氧化剂,有助于减少肝脏中的氧化应激,从而保护肝脏细胞。脂肪肝患者可以选择新鲜的番茄制成沙拉,或者用来烹饪各种菜肴。 总的来说,蔬菜在脂肪肝患者的饮食中扮演着重要的角色。通过食用富含维生素、矿物质和纤维的蔬菜,脂肪肝患者可以改善其症状,并促进肝脏的康复。在选择蔬菜时,患者应该避免过多的油炸和淋酱,以避免摄入过多的不健康脂肪和糖分。综上所述,保持膳食平衡,多样化蔬菜的摄入量,将有助于脂肪肝患者的康复和健康。

#饮食

2025-03-07

盆腔炎的体征和症状
盆腔炎的体征和症状
盆腔炎是一种常见的妇科疾病,主要指盆腔内子宫、输卵管、卵巢和盆腔腹膜等器官的感染炎症。盆腔炎可由各种细菌、病毒或真菌感染引起,常见的致病菌包括支原体、衣原体、淋病双球菌、大肠埃希菌等。如果盆腔炎得不到及时治疗,可能会导致不孕、慢性盆腔疼痛等严重后果。因此,了解盆腔炎的体征和症状对早期诊断和治疗至关重要。 盆腔炎的常见体征和症状包括: 1. 下腹部疼痛: 盆腔炎常表现为下腹部或盆腔持续性疼痛,疼痛可能会加重或减轻。 2. 月经异常: 盆腔炎常导致月经不规律、月经量增多或月经周期变短等异常情况。 3. 性交疼痛: 发生在性交过程中的疼痛可能是盆腔炎的表现之一。 4. 尿频尿急: 一些患者可能会出现尿频、尿急、尿痛等尿道方面的症状。 5. 性传播感染症状: 可能伴有性传播感染的症状,比如阴道分泌物增多、异味、瘙痒等。 6. 发热和乏力: 盆腔炎患者有时会伴随发热、乏力等全身症状。 7. 腰骶部不适: 一些患者可能感觉到腰部或骶部不适,同时伴有腰痛。 8. 其他症状: 包括恶心、呕吐、食欲不振等非特异性症状也可能出现。 盆腔炎的症状因人而异,轻重不一。有些患者可能只表现为轻微不适,而有些患者可能出现明显的严重症状。在面对可能患有盆腔炎的情况时,建议及时就医并接受专业诊断和治疗。对于女性朋友来说,保持良好的个人卫生习惯,避免性交过程中的感染传播,及时治疗妇科疾病是非常重要的。希望大家能够珍惜自己的健康,时刻关注自身身体状况,保持健康生活方式,远离盆腔炎等疾病的困扰。

#症状

2025-03-07

肌萎缩侧索硬化症能活多久
肌萎缩侧索硬化症能活多久
肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis,ALS),又称为路易-巴雷氏症,是一种罕见而严重的神经系统疾病。该疾病主要影响脊髓和脑干中负责控制肌肉活动的神经元,导致肌肉逐渐萎缩和变弱。患者通常会经历逐渐恶化的肌肉无力和运动障碍,最终可能导致呼吸肌肉衰竭,成为致命的后果。 对于许多患者和家庭来说,关于ALS患者还能活多久的问题是一个令人担忧的问题。需要注意的是,ALS对每个患者的影响是独特的,患者之间病情发展速度和病程长度均有所不同。一般来说,ALS的预后通常取决于多种因素,包括病情的严重程度、症状的进展速度以及患者的整体健康状况。 根据统计数据,大多数ALS患者在确诊后大约有2到5年的预期寿命。一些患者可能会活得更久,甚至达到10年或以上。有些人可能会选择使用呼吸支持设备来延长生命,从而增强生存机会。此外,一些患者可能会从临床试验中获益,尝试新的治疗方法以缓解症状并延长生存时间。 尽管没有治愈ALS的方法,但医疗保健团队可以提供支持和护理,以提高患者的生活质量和舒适度。针对不同的症状,包括肌肉僵硬、疼痛、吞咽困难等,可以采取药物和非药物治疗手段。物理治疗、言语治疗和营养支持也可以帮助患者维持功能和独立性。 在面对ALS这种挑战时,与医疗团队、家人和朋友的密切合作尤为重要。提供情感支持、心理辅导和照护服务对于患者和家人来说都是至关重要的。通过合作、理解和关爱,无论ALS患者的生存期如何,他们都可以在困难中找到希望和勇气。 作为一种破坏性疾病,ALS给患者和家庭带来了巨大的挑战和痛苦。及时的支持、有效的治疗和关怀可以帮助患者度过困难时刻,并让他们在生命的最后阶段得到关爱和尊重。无论ALS患者能活多久,我们都应该尊重他们的尊严和价值,为他们提供最好的关怀和支持。

#寿命

2025-03-07

肺栓塞治疗过程中如何缓解疼痛?
肺栓塞治疗过程中如何缓解疼痛?
肺栓塞是一种严重的疾病,由于血栓阻塞了肺动脉或其分支,导致肺循环障碍和肺组织缺血,甚至出现缺氧现象。肺栓塞的症状包括呼吸困难、胸痛、咳嗽、咯血以及心悸等,对患者的生命造成严重威胁。 在肺栓塞治疗过程中,缓解疼痛是至关重要的一环。疼痛不仅会加剧患者的不适感,还可能影响到治疗的效果和患者的康复。因此,医疗团队需要综合考虑多种方法来帮助患者缓解疼痛。 首先,针对肺栓塞引起的胸痛症状,可以通过药物治疗来缓解疼痛。常用的药物包括镇痛药、消炎药和抗凝药等。镇痛药可以帮助患者减轻疼痛感,让患者更容易忍受治疗过程中的不适。消炎药则可以减轻肺部炎症引起的疼痛和不适。此外,抗凝药可以帮助阻止血栓的进一步扩展,进而减轻疼痛症状。 其次,除了药物治疗外,物理疗法也是缓解疼痛的有效途径之一。例如,可以通过热敷或冷敷来减轻患者的疼痛感。热敷可以帮助放松患者的肌肉,缓解疼痛感;而冷敷则可以减轻炎症引起的不适感。物理疗法的选择应该根据患者的具体情况和症状来调整,以达到最佳的缓解疼痛效果。 此外,心理疗法也可以帮助患者有效缓解疼痛。肺栓塞是一种危及生命的疾病,往往会给患者带来极大的心理压力。因此,医疗团队需要给予患者足够的心理支持和关怀,帮助他们调整心态,减轻焦虑和恐惧感,从而缓解疼痛并提高治疗效果。 总的来说,肺栓塞治疗过程中的疼痛缓解是一个综合性的工作,需要医疗团队和患者共同努力。通过药物治疗、物理疗法和心理疗法等多种手段的综合应用,可以有效地缓解患者的疼痛感,帮助他们尽快恢复健康。希望每一位肺栓塞患者都能顺利度过治疗过程,早日康复健康。

#治疗

2025-03-07

健康问答

Copyright © 2025 找药网 版权所有 粤ICP备2023040210号 网站地图
互联网药品服务资格证:(粤)-非经营性-2021-0532
本网站不销售任何药品,只做药品信息资讯展示
温馨提示:找药网所包含的说明书及药品知识仅供患者参考,服药细节请以当地医生建议为准,平台不提供任何医学建议。