大皖新聞訊 3月13日,大皖新聞記者從中國科學技術大學獲悉,該校孫成研究組與合作者開發(fā)了預測肝癌復發(fā)的“TIMES”評分系統(tǒng),通過量化免疫細胞在腫瘤微環(huán)境中的空間分布特征,實現了對肝細胞癌復發(fā)風險的預測,準確率達82.2%,并將科學成果直接轉化為可應用的AI診斷工具,向社會公開免費使用。北京時間3月13日0點,該項成果發(fā)表在國際學術期刊《自然》上。
肝癌是全球癌癥相關死亡的第三大原因,手術切除后的復發(fā)率高達70%,如何準確預測肝癌復發(fā)是一個難題。
復發(fā)組織的代表性多色免疫組化圖像。中國科大供圖
腫瘤微環(huán)境的空間異質性表現為不同腫瘤區(qū)域呈現差異化的免疫細胞組成。自然殺傷細胞(NK細胞)作為先天免疫系統(tǒng)的關鍵效應細胞,已有臨床數據提示腫瘤內NK細胞浸潤程度升高與患者生存預后顯著相關。然而,當前臨床評估體系主要依賴腫瘤特征的常規(guī)組織病理學分層方法,尚未整合免疫細胞在腫瘤微環(huán)境中的空間分布參數及其對預后的潛在影響。研究團隊發(fā)現CD57+NK細胞亞群在腫瘤微環(huán)境中的空間定位具有特殊的預后意義:腫瘤侵襲前緣區(qū)域CD57+NK細胞密度增高的患者表現出顯著降低的復發(fā)風險。
孫成教授(左二)指導學生進行實驗。中國科大供圖
中國科大研究團隊基于61名患者的肝癌切片進行了系統(tǒng)性的轉錄組-空間組學整合分析,解析多重免疫熒光高維數據,構成了能有效預測肝癌復發(fā)的算法模型TIMES評分系統(tǒng)。
“TIMES”評分系統(tǒng)全稱為“Tumor Immune MicroEnvironment Spatial”(腫瘤免疫微環(huán)境空間)評分系統(tǒng),是首個結合空間免疫信息的肝癌復發(fā)預測工具。研究證明了免疫細胞的空間分布比其整體數量更能決定臨床預后,將空間轉錄組學、蛋白質組學和多光譜免疫組化技術與人工智能驅動的空間分析整合,創(chuàng)造了腫瘤微環(huán)境評估的全新方法。
為了方便臨床社區(qū)訪問TIMES系統(tǒng),團隊開發(fā)了全球可用的在線網絡平臺(https://sun.times.ustc.edu.cn/),上傳患者肝癌組織的標準病理染色圖像或數據,即可獲得帶有TIMES評分和復發(fā)風險的報告。
大皖新聞記者了解到,TIMES系統(tǒng)相關的核心算法和模型已獲得專利保護,研究團隊正積極尋求與企業(yè)合作,推動該預測系統(tǒng)的規(guī)范化臨床轉化應 用。研究團隊希望能夠提供全新的臨床決策輔助工具,幫助醫(yī)生在有限資源條件下為患者制定最優(yōu)化治療方案,讓預測肝癌復發(fā)的TIMES系統(tǒng)普惠可及。
大皖新聞記者 魏鑫鑫 通訊員 張淑凡
編輯 許大鵬
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