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上观新闻:新一代抗癌“魔法子弹”如何打得更准?上海医学团队首创AI模型指导用药

发布者:卢晓璐发布时间:2025-04-12浏览次数:11

抗体-药物偶联物(ADC)正在迅速发展。410日,复旦大学附属肿瘤医院的一项研究首次揭示影响新一代抗HER2 ADC(抗体-药物偶联物)药物疗效的肿瘤空间特征,并利用人工智能方法构建了首个可预测新一代抗HER2 ADC药物疗效的模型,为这类新型抗肿瘤药物的精准应用提供有力参考工具。《癌细胞》(Cancer Cell)在线发表这项成果,同期配发评述称赞该研究向着ADC的精准应用迈出重要一步


抗肿瘤魔法子弹需疗效预测工具

乳腺癌是女性常见恶性肿瘤,根据分子特征可细分多种亚型。其中,HER2阳性乳腺癌约占所有乳腺癌的15%-20%,具有侵袭性强、易复发转移的特点。

肿瘤医院乳腺外科主任兼大外科主任邵志敏教授说,HER2是乳腺癌重要的驱动基因和预后指标,也是肿瘤靶向治疗的重要靶点。以德曲妥珠单抗(T-DXd)和瑞康曲妥珠单抗(SHR-A1811)为代表的新一代抗HER2 ADC药物,正在重塑乳腺癌的临床用药格局。

邵志敏教授解释说,ADC药物由单克隆抗体、连接子和细胞毒性药物三部分组成。相较传统化疗大范围轰炸的方式,ADC药物治疗就像是给化疗子弹(细胞毒性药物)加装了自动导航的魔法(单克隆抗体),将治疗药物精准传递至肿瘤组织内部,在实现精准杀灭肿瘤的同时,减少对正常器官和组织的损伤。

不过,现有研究表明,患者对新一代抗HER2 ADC药物的敏感性存在显著差异,临床上缺乏能预测其疗效的实用工具。


AI助力揭示影响魔法子弹疗效因素

目前,乳腺癌的治疗效果已显著飞跃,在肿瘤医院,乳腺癌患者五年总体生存率已达93.6%,齐肩国际发达国家水平。然而仍有部分乳腺癌患者会出现耐药和复发转移,且一旦复发转移疗效不佳,HER2阳性乳腺癌就占其中相当一部分。

为突破治疗瓶颈,邵志敏教授领衔团队开展了一系列临床研究。FASCINATE-N是一项肿瘤医院发起的II期乳腺癌新辅助治疗平台型临床研究。其中的HER2阳性乳腺癌治疗臂对比了各种新型抗HER2治疗方案与目前标准双靶治疗方案的有效性与安全性。

前期研究结果显示,国产新一代ADC药物SHR-A1811单药方案的病理完全缓解(pCR)率达到63%,与标准四药化疗联合双靶方案疗效相当,有望在未来成为抗HER2靶向治疗的新基石。为了在未来更好地使用这种药物,邵志敏教授带领团队进一步开展研究,明确其敏感人群和作用机制。

基于新一代ADC药物的药理作用特点,研究者借助AI技术,并利用空间组学技术,获取了数百万个细胞的亚群分类信息及空间位置。

研究结果显示,肿瘤空间特征在HER2阳性乳腺癌患者中对ADC药物SHR-A1811这一魔法子弹治疗的反应中发挥了关键作用,并且在不同激素受体(HR)亚组中存在显著差异。研究团队还发现肿瘤空间特征与传统双靶治疗的疗效无关,提示这些特征是新一代抗HER2 ADC药物所特有的。


首个预测新一代魔法子弹疗效模型

为更好将发现应用于药物治疗指导,研究团队进一步整合了患者的临床病理特征、H&E染色数字病理图像和HER2 免疫组化染色数字病理图像,并应用人工智能方法提取和筛选关键变量,建立了能预测新一代ADC药物SHR-A1811的实用模型。

邵志敏教授说,该研究结合人工智能技术,建立了首个可以准确预测新一代抗HER2 ADC药物疗效的模型,为这类新型药物的精准应用提供了参考工具。

复旦大学附属肿瘤医院邵志敏教授、江一舟教授、杨文涛教授和李俊杰副主任医师为通讯作者。复旦大学附属肿瘤医院马丁副研究员、博士研究生戴磊杰、硕士研究生吴相荣和研究助理刘成林为共同第一作者。