鉴定肿瘤细胞的染色体改变的生物信息学工具

巴塞罗那大学和巴塞罗那生物医学研究所(IRB Barcelona)的一个研究小组设计了一种新的生物信息学工具，用于识别癌细胞特征的染色体改变。这种新的检测系统被称为QATS (QuAntification of Toroidal nucleus in biological imageS)，是一种计算生物成像处理工具，通过其自动识别和量化与癌细胞细胞核中染色体不稳定性相关的表型的能力，将有助于改善肿瘤研究和分类。

　　

识别癌细胞的染色体变化

巴塞罗那大学（UB）和巴塞罗那生物医学研究所（IRB Barcelona）的研究团队开发了一种创新的生物信息学工具，旨在识别和量化癌细胞特征中的染色体改变。这一新工具名为QATS（QuAntification of Toroidal nucleus in biological imageS），它通过自动识别和量化与癌细胞细胞核中染色体不稳定性相关的表型，有望改善肿瘤的研究和分类方法。

染色体不稳定性是实体肿瘤中的一个常见现象，与癌症的发生、发展以及癌细胞的转移密切相关。这种不稳定性源于细胞分裂过程中染色体数量和结构的变化，可能导致DNA的变异，进而影响细胞的正常功能。染色体不稳定性不仅促进了肿瘤的起源和发展，还增加了肿瘤内部的异质性，使得肿瘤细胞对治疗产生耐药性。

QATS工具的开发，基于对环状核的识别和量化。环状核在形态上与正常细胞核不同，它们呈环状并含有胞质物质的空洞。这些环状核被认为是染色体不稳定性的一个重要生物标志物，为理解和对抗癌症提供了新的途径。传统上，染色体不稳定性的评估主要依赖于微核的量化，微核是从细胞核中分离出来的不规则结构，可能含有染色体或染色体片段。

QATS系统的整合，为肿瘤的分层和患者特异性治疗的设计提供了新的可能性。通过精确识别环状核，QATS有望在临床前研究中提高对染色体不稳定性的评估效率。目前，该系统已在肿瘤细胞系的临床前研究中显示出对环状核的有效识别和定量能力。

研究团队认为，QATS在未来的应用将不仅限于实验室环境，还有望扩展到更复杂的生物学场景，如来自患者活组织检查的人体组织样本。这一工具的应用将有助于科学界和医学界在癌症诊断和治疗方面取得重大突破，为患者提供更精准的治疗方案。这项研究的成功发表在《Bioinformatics》杂志上，由UB医学与健康科学学院的Caroline Mauvezin教授和IRB Barcelona的Carles Pons研究员共同签署。

QATS: An ImageJ plugin for the quantification of toroidal nuclei in biological images