ИИ раскрыл роль считавшегося бесполезным органа
Взрослые люди со здоровым тимусом живут дольше и реже сталкиваются с сердечно-сосудистыми заболеваниями и раком по сравнению с теми, у кого этот состояние этого недооцениваемого органа хуже. Таковы результаты двух исследований в Nature, раскрывшие значимую роль тимуса (вилочковой железы) на большой выборке.
«Десятилетиями тимус оставался без должного внимания. Возможно, это недостающее звено в понимании, почему люди стареют по-разному и почему у одних пациентов терапия рака не дает результатов», — говорит профессор лучевой онкологии Хьюго Артс из Гарвардской медицинской школы, ответственный автор обеих работ.
Тимус — это небольшой орган в грудной клетке, который помогает обучать Т-клетки, подготавливая иммунную систему к защите организма от инфекций и болезней. После полового созревания он уменьшается и снижает активность, что дало основание долгое время считать его чуть ли не «бесполезным».
Предыдущие исследования связывали разнообразие Т-клеток со старением и ослаблением иммунитета, однако большинство из них опиралось на небольшие выборки и анализы крови. Технологии искусственного интеллекта помогли получить схожие результаты на данных более чем 25 000 взрослых участников национальной программы скрининга рака легких и более 2500 участников Фрамингемского исследования сердца — обширной, многолетней когорты, включающей преимущественно здоровых взрослых.
Здоровье тимуса
Для анализа размера, формы и структуры тимуса на томограммах применили модель глубокого обучения, чтобы рассчитать показатель «здоровья тимуса».
У людей с высокими показателями риск преждевременной смерти оказался примерно на 50% ниже, риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний — на 63%, а риск развития рака легких — на 36% меньше по сравнению с теми, у кого этот показатель недостаточен.
Корреляция сохраняется с поправкой на возраст и другие факторы здоровья; по другим причинам смерти результаты так не впечатляют, но закономерности те же.
По мнению авторов, когда здоровье тимуса и разнообразие Т-клеток ухудшаются, иммунная система становится менее способной реагировать на новые угрозы, такие как рак или другие заболевания.
Анализ показал также, что хроническое воспаление, курение и избыточная масса тела связаны с более низкими показателями здоровья тимуса — то есть образ жизни и системное воспаление могут влиять на устойчивость иммунитета на протяжении всей жизни.
Тимус и рак
Во втором исследовании ученые проанализировали компьютерные томограммы и исходы лечения более чем 1200 пациентов, получавших иммунотерапию.
По оценке ИИ, у пациентов с более высокими показателями здоровья тимуса, согласно оценке искусственного интеллекта, риск прогрессирования рака примерно на 37% ниже, а риск смерти — на 44% ниже по сравнению с теми, у кого эти показатели были ниже, даже с учетом других факторов, связанных с пациентом, особенностями опухоли и лечения.
Эти выводы требуют подтверждения в будущих исследованиях, а предложенный метод визуализации пока не готов к рутинному клиническому применению. Однако нет сомнений, что роль тимуса в работе иммунной системы во взрослом возрасте недооценивалась совершенно несправедливо.
