中國科學技術大學孫成研究組與合作者開發出全新的“肝癌免疫預警系統”——TIMES評分系統。TIMES評分系統如同腫瘤免疫的“天氣預報”,可以提前判斷肝癌是否會復發,為醫生提供更精準的治療決策。
腫瘤宛若一座復雜的城市,而免疫細胞是城市中的“警察”,它們分布在不同的街區,守護著健康。但是,目前多數醫生在判斷腫瘤風險時,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,容易導致誤判發生。
TIMES評分系統的獨特之處在于它能夠像“衛星導航”一樣,立體呈現出腫瘤內部的免疫細胞分布情況。研究發現,SPON2、ZFP36L2、ZFP36、VIM和HLA-DRB1五種關鍵“警察”的位置和數量可以直接影響肝癌的復發風險。特別是SPON2+NK細胞,它們就像是“特種部隊”,可以精準打擊腫瘤細胞,幫助控制病情。
為了讓這一預警系統更加智能,該研究利用人工智能和機器學習技術,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收集海量數據,并利用XGBoost算法進行訓練,使TIMES評分系統的預測準確率達82.2%,特異性達85.7%,遠超傳統方法。
進一步,該團隊開發出在線免疫評分工具(https://sun.times.ustc.edu.cn/)。醫生或研究人員只需上傳病理切片圖像,系統便可以自動分析并生成詳細的風險評估報告。該系統猶如“智能醫生”一樣,可以幫助醫生制定個性化治療方案。
SPON2+NK細胞在TIMES評分系統中扮演著核心角色。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細胞的機動性,讓它們更快找到并攻擊腫瘤細胞。二是,它們的“武器”更強大。殺傷實驗表明,這些細胞能夠釋放更強的“武器”即細胞毒素,并激活CD8+T細胞,讓免疫系統整體戰斗力更強。三是,它們能夠影響“戰局”。研究通過實驗小鼠驗證,SPON2能夠促進IFN-γ分泌,讓NK細胞更深入腫瘤內部,從而有效抑制腫瘤生長。換句話說,SPON2+NK細胞不僅是TIMES評分系統的關鍵“偵察員”,而且是對抗腫瘤的“精英戰士”。
TIMES評分系統的出現,如同為醫生提供了“夜視儀”和“戰術地圖”,可以幫助醫生看清腫瘤內部的免疫動態,更精準地制定治療策略。這一系統在提高肝癌復發預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,相關研究成果發表在《自然》(Nature)上。研究工作得到國家重點研發計劃等的支持。
TIMES標志物及CD57在非復發與復發組織中的多色免疫組化染色結果
非復發和復發組織中的多色免疫組化染色:與復發肝癌相比,非復發肝癌患者的腫瘤侵襲前緣區域NK細胞更豐富
在線免疫評分工具
本文鏈接:可預測肝癌復發的“肝癌免疫預警系統”成功構建http://www.lensthegame.com/show-12-840-0.html
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