中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)孫成研究組與合作者開發(fā)出全新的“肝癌免疫預(yù)警系統(tǒng)”——TIMES評分系統(tǒng)。TIMES評分系統(tǒng)如同腫瘤免疫的“天氣預(yù)報”,可以提前判斷肝癌是否會復(fù)發(fā),為醫(yī)生提供更精準(zhǔn)的治療決策。
腫瘤宛若一座復(fù)雜的城市,而免疫細(xì)胞是城市中的“警察”,它們分布在不同的街區(qū),守護著健康。但是,目前多數(shù)醫(yī)生在判斷腫瘤風(fēng)險時,只能看到城市的“平面地圖”即普通組織切片,而無法看到“警察”在城市里的具體分布,容易導(dǎo)致誤判發(fā)生。
TIMES評分系統(tǒng)的獨特之處在于它能夠像“衛(wèi)星導(dǎo)航”一樣,立體呈現(xiàn)出腫瘤內(nèi)部的免疫細(xì)胞分布情況。研究發(fā)現(xiàn),SPON2、ZFP36L2、ZFP36、VIM和HLA-DRB1五種關(guān)鍵“警察”的位置和數(shù)量可以直接影響肝癌的復(fù)發(fā)風(fēng)險。特別是SPON2+NK細(xì)胞,它們就像是“特種部隊”,可以精準(zhǔn)打擊腫瘤細(xì)胞,幫助控制病情。
為了讓這一預(yù)警系統(tǒng)更加智能,該研究利用人工智能和機器學(xué)習(xí)技術(shù),分析了61名肝癌患者的腫瘤組織。研究運用多重免疫熒光技術(shù)收集海量數(shù)據(jù),并利用XGBoost算法進行訓(xùn)練,使TIMES評分系統(tǒng)的預(yù)測準(zhǔn)確率達82.2%,特異性達85.7%,遠超傳統(tǒng)方法。
進一步,該團隊開發(fā)出在線免疫評分工具(https://sun.times.ustc.edu.cn/)。醫(yī)生或研究人員只需上傳病理切片圖像,系統(tǒng)便可以自動分析并生成詳細(xì)的風(fēng)險評估報告。該系統(tǒng)猶如“智能醫(yī)生”一樣,可以幫助醫(yī)生制定個性化治療方案。
SPON2+NK細(xì)胞在TIMES評分系統(tǒng)中扮演著核心角色。一是,它們就像“特種部隊”,能夠主動出擊。3D實驗顯示,SPON2能夠增強NK細(xì)胞的機動性,讓它們更快找到并攻擊腫瘤細(xì)胞。二是,它們的“武器”更強大。殺傷實驗表明,這些細(xì)胞能夠釋放更強的“武器”即細(xì)胞毒素,并激活CD8+T細(xì)胞,讓免疫系統(tǒng)整體戰(zhàn)斗力更強。三是,它們能夠影響“戰(zhàn)局”。研究通過實驗小鼠驗證,SPON2能夠促進IFN-γ分泌,讓NK細(xì)胞更深入腫瘤內(nèi)部,從而有效抑制腫瘤生長。換句話說,SPON2+NK細(xì)胞不僅是TIMES評分系統(tǒng)的關(guān)鍵“偵察員”,而且是對抗腫瘤的“精英戰(zhàn)士”。
TIMES評分系統(tǒng)的出現(xiàn),如同為醫(yī)生提供了“夜視儀”和“戰(zhàn)術(shù)地圖”,可以幫助醫(yī)生看清腫瘤內(nèi)部的免疫動態(tài),更精準(zhǔn)地制定治療策略。這一系統(tǒng)在提高肝癌復(fù)發(fā)預(yù)測研究方面邁出了重要一步,為未來基于空間免疫分析的癌癥研究提供了全新思路。
3月12日,相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》(Nature)上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃等的支持。
TIMES標(biāo)志物及CD57在非復(fù)發(fā)與復(fù)發(fā)組織中的多色免疫組化染色結(jié)果
非復(fù)發(fā)和復(fù)發(fā)組織中的多色免疫組化染色:與復(fù)發(fā)肝癌相比,非復(fù)發(fā)肝癌患者的腫瘤侵襲前緣區(qū)域NK細(xì)胞更豐富
在線免疫評分工具
本文鏈接:可預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)的“肝癌免疫預(yù)警系統(tǒng)”成功構(gòu)建http://m.lensthegame.com/show-12-840-0.html
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