預(yù)測癌癥患者免疫治療反應(yīng)的機器學(xué)習(xí)模型
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免疫療法是一種新的癌癥治療方法,無需使用化療或放療,即可激活身體的免疫系統(tǒng)來對抗癌細(xì)胞。它的副作用比傳統(tǒng)的抗癌藥物少,因為它只使用身體的免疫系統(tǒng)攻擊癌細(xì)胞。此外,由于它使用免疫系統(tǒng)的記憶力和適應(yīng)性,從其治療效果中受益的患者會經(jīng)歷持續(xù)的抗癌作用。
最近開發(fā)的免疫檢查點抑制劑大大提高了癌癥患者的存活率。然而,癌癥免疫治療的問題在于,只有大約30%的癌癥患者從其治療效果中受益,目前的診斷技術(shù)無法準(zhǔn)確預(yù)測患者對治療的反應(yīng)。
在這種情況下,POSTECH由Sanguk Kim教授(生命科學(xué)系)領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊正在受到關(guān)注,因為他們通過使用基于網(wǎng)絡(luò)的機器學(xué)習(xí)提高了預(yù)測患者對免疫檢查點抑制劑(ICI)反應(yīng)的準(zhǔn)確性。
研究團隊通過分析700多名患有三種不同癌癥(黑色素瘤、胃癌和膀胱癌)的患者的臨床結(jié)果以及患者癌癥組織的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了新的基于網(wǎng)絡(luò)的生物標(biāo)志物。通過使用基于網(wǎng)絡(luò)的生物標(biāo)志物,該團隊成功開發(fā)了可以預(yù)測抗癌治療反應(yīng)的人工智能。該團隊進一步證明,基于新發(fā)現(xiàn)的生物標(biāo)志物的治療反應(yīng)預(yù)測優(yōu)于基于常規(guī)抗癌治療生物標(biāo)志物的預(yù)測,包括免疫治療靶點和腫瘤微環(huán)境標(biāo)志物。
在之前的研究中,研究團隊開發(fā)了機器學(xué)習(xí),可以預(yù)測胃癌或膀胱癌患者化療的藥物反應(yīng)。這項研究表明,人工智能利用生物網(wǎng)絡(luò)中基因之間的相互作用,不僅可以成功預(yù)測患者對化療的反應(yīng),還可以預(yù)測患者對多種癌癥類型免疫治療的反應(yīng)。
這項研究有助于發(fā)現(xiàn)將提前對免疫治療做出反應(yīng)的患者,并制定治療計劃,從而為更多患者提供定制的精密藥物,以從癌癥治療中受益。
該研究最近發(fā)表在《自然通訊》上。
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