癌症是全球死亡的主要原因之一。然而，许多人没有意识到杀死这些患者的不是最初的癌症，而是癌症的转移。事实上，90%以上的癌症患者死于癌症转移。

既然癌症转移如此危险，我们为什么不开发一些抑制癌症转移的药物呢？说起来容易做起来难。由于癌症的复杂性，我们经常不知道癌症为什么、如何以及在哪里转移。

更糟糕的是，因为我们的身体不是透明的，科学家很难确切地看到我们身体里发生了什么。

图片来源:Cell/ Helmholtz Zentrum慕尼黑

今天《细胞》杂志封面上介绍的一项重大研究可能会让这一切成为历史。

这项名为“深度学习揭示全身癌症转移和治疗性抗体靶向”的研究来自德国纽伦堡组织工程和再生医学研究所，其通讯记者是阿里·埃蒂尔克教授。你可能没听说过他的名字，但是他的团队之前带来了一种叫做vDISCO的黑色技术，可以让老鼠的身体变得透明。这样，我们可以看到这些动物深处的细胞。

阿里·埃蒂尔克教授带来的“黑科技”可以让老鼠全身透明

如果你能看到这些细胞，你就有机会找到转移性癌细胞。但是单纯靠人力搜索还是费时费力，没有实际应用价值。为了快速发现小鼠癌症转移的所有迹象，研究人员利用深度学习技术开发了一种称为DeepMACT的算法。它不仅能帮助我们发现小鼠体内的癌症转移，还能告诉我们哪些转移部位被药物“靶向”，哪些“逃逸”。

使用这个工具，我们可以快速找到癌症转移的部位

更令人欣慰的是，这种深度学习算法可以在不到一个小时的时间内完成所有的分析工作，其准确率与人类专家相当。相比之下，人类可能需要几个月才能完成同样的工作量。

利用这一工具，研究人员研究了多种小鼠癌症模型，包括肺癌、乳腺癌、胰腺癌等常见癌症类型。随后的研究还发现，不同的癌症有不同的转移模式。比如乳腺癌，在两周内，转移部位的数量会增加，逐渐增加肿瘤的负担。

这项研究的第一作者，潘博士

“这些特征是传统的生物发光成像方法无法看到的，”这项研究的第一作者之一，潘陈辰博士说。“DeepMACT是第一个在全身尺度上定量分析肿瘤转移的方法。”

研究人员还指出，这种方法可以让我们看到更多抗癌治疗的细节。目前，许多制药公司将开发抗体药物与肿瘤结合并抑制其生长。但是这些抗体的覆盖率是多少呢？有多少癌症转移部位会被网住？

这个工具还可以告诉我们哪些转移部位是现有疗法的“漏网之鱼”

研究结果并不是很乐观——在实验中，科学家使用的药物最多可以漏掉23%的转移部位，大概是四分之一！这也解释了为什么很多癌症在治疗后总会复发。

阿里·埃蒂尔克教授评论说:“与癌症的斗争已经持续了几十年，要彻底战胜癌症，我们还有很长的路要走。“为了开发更有效的癌症疗法，我们需要了解不同肿瘤类型如何转移，并开发抑制这些转移过程的肿瘤特异性药物。”

不同的癌症有不同类型的转移

总的来说，这项研究不仅可以让我们看到癌症是如何转移的，还可以让我们在临床实践之前评估抗癌药物的覆盖面是否足够广。登上《细胞》杂志封面是当之无愧的。我们也期待它能尽快应用于人类药物的开发，为癌症治疗带来新的见解！

参考文献:

陈辰潘等，深度学习揭示肿瘤转移和治疗性抗体靶向全身，细胞，DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.11.013

2019年12月12日从nad121019.php https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-12/hzm检索到，新算法甚至可以检测到整个小鼠体内最小的癌症转移