导语:DNA甲基化被认为是预测年龄的理想生物标记,但现有的分析方法往往受限于线性模型,无法充分捕捉甲基化的复杂调控特性。近日,研究团队开发出一套基于GPT的甲基化预测系统,该系统可以模拟各种组织细胞的非线性模式,进一步提高了分析准确性,为延长寿命提供了新的思路。
DNA甲基化与寿命
DNA甲基化是一种表观遗传修饰,是指甲基基团添加到DNA分子上的过程。研究表明,DNA甲基化模式与年龄密切相关,可以作为预测寿命的生物标记。
线性模型的局限性
以往的DNA甲基化分析方法往往依赖于线性模型,这限制了其捕捉甲基化复杂调控特性的能力。线性模型假设甲基化模式随年龄呈线性变化,这与实际情况不符。
GPT系统的开发
为了克服线性模型的局限性,研究团队开发了一套基于GPT(生成式预训练转换器)的甲基化预测系统。GPT是一种大型语言模型,可以学习复杂的语义模式和非线性关系。
该GPT系统被训练了大量来自不同组织类型、共22.6万人的DNA甲基化谱数据。通过AI学习,GPT系统能够捕获具有生物学意义的表达,包括局部基因组背景和更高级别的染色体特征,并按性别、组织类型和基因组分组。
高准确性预测年龄
为了评估GPT系统的准确性,研究团队使用了一个包含1.1万人的数据集进行年龄预测。结果显示,GPT系统具有卓越的准确性,其中位绝对误差为4.5岁。
评估寿命影响因素
GPT系统不仅可以预测年龄,还可以评估影响寿命的因素。通过分析甲基化模式,GPT系统能够预测60种疾病及死亡率的风险,包括戒烟、高强度训练和地中海饮食对不同疾病相关寿命干预的效果。
临床应用的潜力
GPT系统的研究结果展示了其在临床应用方面的潜力。通过预测疾病风险和寿命,GPT系统可以帮助制定个性化的预防和干预措施,从而延长寿命。
延寿不再遥不可及
目前,癌症和衰老仍然是医学上的难题。通过了解衰老和癌变的缘由和过程,并不断测试相应DNA甲基化逆转策略,或许有一天我们能够通过AI + GPT生物科学技术的快速进展,让延寿不再遥不可及。
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