肝癌是全球癌癥相關(guān)死亡的第三大原因,手術(shù)切除后的復(fù)發(fā)率高達(dá)70%,如何準(zhǔn)確預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)是一個難題。記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校孫成研究組與合作者開發(fā)了預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)的“TIMES”評分系統(tǒng),通過量化免疫細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中的空間分布特征,實現(xiàn)了對肝細(xì)胞癌復(fù)發(fā)風(fēng)險的預(yù)測,準(zhǔn)確率達(dá)82.2%。
團(tuán)隊科研骨干大多是中青年,他們將科學(xué)成果直接轉(zhuǎn)化為可應(yīng)用的AI診斷工具——公開免費的“TIMES”在線版本,上傳病理染色圖像即可獲得肝癌復(fù)發(fā)風(fēng)險評分。該項成果于北京時間3月13日0點發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。
“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),是全球首個結(jié)合空間免疫信息的肝癌復(fù)發(fā)預(yù)測工具。研究證明,免疫細(xì)胞的空間分布比其整體數(shù)量更能決定臨床預(yù)后,研究團(tuán)隊將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和多光譜免疫組化技術(shù)與人工智能驅(qū)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。
腫瘤微環(huán)境的空間異質(zhì)性表現(xiàn)為不同腫瘤區(qū)域呈現(xiàn)差異化的免疫細(xì)胞組成。自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)作為先天免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵效應(yīng)細(xì)胞,已有臨床數(shù)據(jù)提示腫瘤內(nèi)NK細(xì)胞浸潤程度升高與患者生存預(yù)后顯著相關(guān)。然而,當(dāng)前臨床評估體系主要依賴腫瘤特征的常規(guī)組織病理學(xué)分層方法,尚未整合免疫細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中的空間分布參數(shù)及其對預(yù)后的潛在影響。
研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),CD57+NK細(xì)胞亞群在腫瘤微環(huán)境中的空間定位具有特殊的預(yù)后意義:腫瘤侵襲前緣區(qū)域CD57+NK細(xì)胞密度增高的患者表現(xiàn)出顯著降低的復(fù)發(fā)風(fēng)險。
如何解釋NK細(xì)胞的分布與肝癌復(fù)發(fā)有關(guān)?研究團(tuán)隊基于61名患者的肝癌切片進(jìn)行了系統(tǒng)性的轉(zhuǎn)錄組-空間組學(xué)整合分析和驗證,構(gòu)建了能有效預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)的算法模型“TIMES”評分系統(tǒng)。
在231位患者的多中心驗證研究中,“TIMES”評分系統(tǒng)區(qū)分非復(fù)發(fā)和復(fù)發(fā)組織的準(zhǔn)確率為82.2%?,F(xiàn)有的肝癌臨床分期系統(tǒng),如巴塞羅那分期、TNM分期系統(tǒng)的預(yù)測準(zhǔn)確率在50%左右。
據(jù)悉,“TIMES”系統(tǒng)相關(guān)核心算法和模型已獲得專利保護(hù),研究團(tuán)隊正積極尋求與企業(yè)合作,推動該預(yù)測系統(tǒng)的規(guī)范化臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。研究團(tuán)隊希望能提供全新的臨床決策輔助工具,幫助醫(yī)生在有限的資源條件下為患者制定最優(yōu)化的治療方案,讓“TIMES”系統(tǒng)普惠可及。
來源:中國青年報