英國謝菲爾德大學(xué)和美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員使用機器學(xué)習(xí)，確定了1000多個與新冠危重癥狀發(fā)展相關(guān)的基因。研究團隊還識別出這些基因在其中起作用的特定類型的細(xì)胞。這是將新冠病毒相關(guān)基因與特定生物學(xué)功能聯(lián)系起來的首批研究之一。相關(guān)論文發(fā)表在14日的《細(xì)胞系統(tǒng)》雜志上。

在最新研究中，科學(xué)家們使用幾個大型數(shù)據(jù)集來分析新冠病毒感染重癥背后的遺傳學(xué)因素。其中第一組數(shù)據(jù)包含健康人肺組織的遺傳信息，他們借此確定了19種不同類型肺細(xì)胞的基因表達(dá)。其他數(shù)據(jù)來自“新冠病毒宿主遺傳學(xué)項目”，這是對危重新冠病毒感染者開展的最大的遺傳學(xué)研究之一。研究人員在數(shù)據(jù)中尋找遺傳線索，DNA突變（單核苷酸多態(tài)性）可能預(yù)示某人是否有更高的重癥風(fēng)險。他們追蹤了某些突變是否或多或少地發(fā)生在表現(xiàn)出嚴(yán)重癥狀的新冠患者中。

此外，為更好地理解他們的發(fā)現(xiàn)，謝菲爾德大學(xué)神經(jīng)科學(xué)系臨床講師喬納森·庫伯-洛克等人通過將突變重疊到細(xì)胞特定的基因組上，來觀察哪些基因以及哪些細(xì)胞出現(xiàn)了問題。最終，他們確定了1000多個與需要呼吸支持或致命的新冠重癥有關(guān)的基因。這些發(fā)現(xiàn)“為基因測試奠定了基礎(chǔ)，該測試可預(yù)測誰更容易出現(xiàn)新冠病毒感染重癥”。

通過機器學(xué)習(xí)工具，研究人員發(fā)現(xiàn)，新冠重癥在很大程度上與兩個著名的免疫細(xì)胞——自然殺傷（NK）細(xì)胞和T細(xì)胞的反應(yīng)減弱有關(guān)。洛克解釋說：“NK細(xì)胞與生俱來，是人體抵御感染的第一道防線，以能摧毀病毒和癌細(xì)胞而聞名。它們就像指揮官，告訴其他免疫細(xì)胞如何行動。但我們發(fā)現(xiàn)，在新冠病毒感染重癥患者體內(nèi)，NK細(xì)胞中的關(guān)鍵基因表達(dá)較少，因此免疫反應(yīng)較弱。”