AI助力解析免疫特征,精准预测直肠癌治疗效果
人工智能(AI)可通过对常规诊断病理切片的分析,预测直肠癌患者对治疗的反应,一项由伦敦大学学院(UCL)和UCLH联合开展的新研究显示。该研究发表于《eBioMedicine》,揭示了AI在解析肿瘤微环境免疫特征方面的潜力,有望推动直肠癌治疗的个性化发展。 传统病理诊断依赖医生在显微镜下观察肿瘤组织切片,但这一过程耗时且主观性强。研究团队利用AI模型分析了数百万张病理图像,训练其识别肿瘤周围关键免疫细胞的类型与数量,并将其与患者的生存率和复发风险关联起来。结果显示,肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)较多的患者生存期更长、复发风险更低;而巨噬细胞(macrophages)增多则与较差预后相关,因其可能促进肿瘤生长。 该AI系统在900例患者样本上进行了测试,能快速评估治疗前后免疫细胞水平变化。治疗后淋巴细胞增多者通常预后良好,表明免疫系统被激活;而免疫“冷”肿瘤则更易复发。研究还发现,基因状态与免疫特征存在交互影响:KRAS基因正常且淋巴细胞多的患者生存率更高,而TP53突变合并高巨噬细胞水平者预后最差。 此外,高有丝分裂活性(即肿瘤细胞快速增殖)的肿瘤往往抑制免疫反应,导致更差结局。研究团队因此提出,结合免疫细胞数据与基因信息,可更精准划分患者风险等级,为高风险者制定强化治疗方案,对低风险者减少过度治疗。 为便于临床应用,研究团队开发了免费在线工具Octopath,医生可上传病理切片,获得自动化免疫分析报告。不过研究人员强调,还需在更大、更多样化的群体中验证结果,并进一步探索更精细的免疫细胞亚型及其功能机制。 UCL医学物理与生物医学工程学院教授玛丽亚·霍金斯表示,这是AI助力癌症精准分型的重要一步,未来有望让医生和患者基于AI提供的实时信息,共同制定个性化治疗策略,但其在临床实践中的整合仍需深入研究。
