天博第一轮审稿直接接受，他要用AI技术造福女性患者—新闻—科学网
来源：天博企业
发表时间:
2024-04-05
不孕不育、新生儿早产、流传性病……研究显示，细菌性阴道炎（BV）正于影响约1/3育龄女性，但今朝对于其病因以及病发机制仍不清晰。
近日，中国科学院昆明植物研究所研究员马占山的一项研究接纳AI（人工智能）技能作为支撑,攻破了当前支流的BV病因理论。相干研究结果揭晓在美国微生物学会的期刊mSystems。
“我没有临床医学范畴的深度常识，也没有特定实验工程资金支撑，彻底依靠大众数据库撑持完成为了这项研究。”马占山告诉《中国科学报》，“论文的所有审稿人于第一轮就赐与经由过程，依据该研究成果所撰写提交的技能发现专利已经经被国度专利局正式受理，但愿能早日投入临床，造福万万女性。”
寻觅BV病因以及病发机制
马占山先容：“今朝关在BV病因以及病发机制的研究成果其实不开阔爽朗，反应于临床诊断医治范畴则是缺少广泛的共鸣以及科学的诊断医治尺度。”
已经有的研究注解，阴道炎重要分为细菌性、真菌性、滴虫性3种，与其它阴道炎差别，BV至今没有发明切当的病原菌。最近几年来，出格是人类微生物菌群规划（HMP）启动以来，学术界对于BV病因的一个“时兴”的注释是由阴道菌群掉调激发的。
甚么是菌群掉调？马占山注释道：“‘菌群掉调’实在就是菌群的生态均衡受到粉碎。可是怎样量化掉调实在没有尺度，更别说可以或许间接运用在BV诊断。”
假如没有靠得住的诊断，医治就存于有余或者过分的危害。只管外貌上3种阴道炎对于在主妇的康健的影响好像近似，研究却注解，BV风险可能远跨越其它品种的阴道炎，由于BV可能激发新生儿�첩早产，以至为性病，出格是艾滋病的流传提供路子。
2008～2010年，马占山曾经于美国介入HMP事情，回国后虽然没有申请BV相干的资助，依然存眷女性康健范畴的研究，并经由过程对于大众数据库数据的从头阐发，寻觅BV病因以及病发机制，与互助者配合揭晓了近10篇高品质论文。
此中，马占山从医学生态学角度研究BV的论文揭晓于美国生态学会期刊Ecological Monographs。“该刊于美国生态学会刊物中影响因子最高，要求投稿论文根据尺度投稿页格局必需至少50页以上，即两万字以上，每一篇论文近似在一本专著（Monographs）。”马占山告诉记者，“那篇关在BV的论文也是该刊近百年以来第一次揭晓的医学相干论文，反应了期刊编纂对于医学生态学的承认。”
没有“权势巨子”的阴道菌群分型方案
马占山梳理文献资料发明，关在BV病因的里程碑式研究之一是由华盛顿年夜学失常反映与感染病研究学者David Fredricks等人2005年揭晓于《新英格兰医学杂志》上的一篇文章——Molecular Identification of Bacteria Associated with Bacterial Vaginosis。
2011～2012年，美国爱达荷年夜学微生物学家Larry Forney等学者依托HMP工程的两篇论文前后揭晓在美国《国度科学院院刊》以及《科学:转化医学》。
“以上3篇论文迄今援用跨越6000次，研究职员将基因或者宏基因组学技能运用在阴道微生物群落查抄。”马占山告诉《中国科学报》。
据先容，Larry Forney等学者提出将阴道菌群划分为5品种型，此中1～4类型以乳杆菌为上风菌，别离因此卷曲乳酸杆菌、惰性乳酸杆菌、格氏乳酸杆菌以及詹氏乳酸杆菌为上风菌群，而第5品种型中微生物组呈品种多样化，无上风菌，乳酸杆菌比降低、厌氧菌所占比例年夜幅上升。
他们发明，于这5品种型中，占比例较高的前3种依次为:以卷曲乳酸杆菌为上风菌的类型、以惰性乳酸杆菌为上风菌的类型、无上风菌类型。由此提出，康健主妇阴道中有年夜量乳酸菌，而乳酸菌连结了阴道高度酸性情况。这与传统临床医学关在康健阴道情况的认知高度一致——高度酸性情况，如pH值低在4.5，凡是被以为是康健阴道的标记之一。
然而，与上述研究成果相反的是，不少研究发明，有些缺少上风乳酸菌的主妇，并未陈诉患阴道炎，有些BV患者的阴道却含有上风乳酸菌。
因为这些反例的存于，Larry Forney等人对于阴道菌群的分型并无明确将某一类菌群称作BV群菌。厥后另有一些研究证实，不少菌群没法归入上述5类群菌种的任何一品种型。
“迄今为止，并无彻底意思上‘权势巨子’的阴道菌群分型方案。”马占山注释了本身的研究配景。
所有审稿人第一轮赐与经由过程
马占山的研究假定阴道菌群存于“简朴菌群”以及“繁杂菌群”之分，这二者都有可能为康健女性所有，也有可能为BV患者所具备。
为此，他网络了约莫8000个阴道菌群宏基因测序样本，包孕约莫一半的BV患者样本，并应用多样性、异质性、随机性、特同性等医学生态学阐发技能证实了上述假定。
马占山先容，简朴菌群以及繁杂菌群是人类阴道菌群的两种基本状况，BV的发生即病变，又称相变征象。因为相变机制的繁杂性，很难用简朴的法则，如临床医学关在BV诊断的认知尺度，或者Larry Forney等学者的繁杂分型对于BV的发生作出精准的诊断。
借助AI技能，马占山将混淆样本主动分类为4品种型：简朴BV、 繁杂BV、简朴康健、繁杂康健，分型正确率为85%～100%。他按4种分型研究了阴道菌群怎样从康健转化为BV，或者者从BV转为康健，但愿帮忙临床大夫精准诊断BV。
“多是由于这项研究倾覆性的转变了当前支流的BV病因理论。论文投出后，所有审稿人于第一轮审稿历程中赐与间接接管，这比力少见。”马占山告诉《中国科学报》，依据该研究成果撰写的技能发现专利已经经被国度专利局正式受理。
相干论文信息：https://doi.org/10.1128/msystems.00049-23
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