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。記者從中國科大獲悉，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)，通過量化免疫細胞在腫瘤微環(huán)境中的空間分布特征，實現(xiàn)了對肝細胞癌復(fù)發(fā)風(fēng)險的預(yù)測，準(zhǔn)確率達82.2%。
團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。研究證明了免疫細胞的空間分布比其整體數(shù)量更能決定臨床預(yù)后，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)差異化的免疫細胞組成。自然殺傷細胞（NK細胞）作為先天免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵效應(yīng)細胞，已有臨床數(shù)據(jù)提示腫瘤內(nèi)NK細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。
研究團隊發(fā)現(xiàn)，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(yù)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(xiàn)出顯著降低的復(fù)發(fā)風(fēng)險。
如何解釋NK細胞的分布與肝癌復(fù)發(fā)有關(guān)？研究團隊基于61名患者的肝癌切片進行了系統(tǒng)性的轉(zhuǎn)錄組-空間組學(xué)整合分析和驗證，構(gòu)成了能有效預(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%，現(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)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(yù)測系統(tǒng)的規(guī)范化臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)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)生在有限的資源條件下為患者制定最優(yōu)化的治療方案，讓預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)的TIMES系統(tǒng)普惠可及。
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。記者從中國科大獲悉，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)，通過量化免疫細胞在腫瘤微環(huán)境中的空間分布特征，實現(xiàn)了對肝細胞癌復(fù)發(fā)風(fēng)險的預(yù)測，準(zhǔn)確率達82.2%。
團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。研究證明了免疫細胞的空間分布比其整體數(shù)量更能決定臨床預(yù)后，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)差異化的免疫細胞組成。自然殺傷細胞（NK細胞）作為先天免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵效應(yīng)細胞，已有臨床數(shù)據(jù)提示腫瘤內(nèi)NK細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。
研究團隊發(fā)現(xiàn)，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(yù)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(xiàn)出顯著降低的復(fù)發(fā)風(fēng)險。
如何解釋NK細胞的分布與肝癌復(fù)發(fā)有關(guān)？研究團隊基于61名患者的肝癌切片進行了系統(tǒng)性的轉(zhuǎn)錄組-空間組學(xué)整合分析和驗證，構(gòu)成了能有效預(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%，現(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)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(yù)測系統(tǒng)的規(guī)范化臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)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)生在有限的資源條件下為患者制定最優(yōu)化的治療方案，讓預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)的TIMES系統(tǒng)普惠可及。
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