Nature Medicine重磅:AI驱动液体活检实现癌症复发早期预警
Nature Medicine重磅:AI驱动液体活检实现癌症复发早期预警
近日,Nature Medicine发表了一项突破性研究,由威尔康奈尔医学院、纽约长老会医院和纪念斯隆凯特琳癌症中心等机构主导,开发出一种基于AI的液体活检技术,能够显著提高检测循环肿瘤DNA(ctDNA)的灵敏度和准确度,从而更早地发现癌症复发。
创新技术:AI驱动的液体活检
研究团队开发了一种名为MRD-EDGE的机器学习系统,该系统能够分析血液样本中的DNA测序数据,精准识别癌症信号。与传统的液体活检方法不同,MRD-EDGE采用了先进的机器学习策略,类似于ChatGPT等AI应用的算法,能够区分癌症相关的突变模式和测序错误等“噪声”。
临床验证:多种癌症类型中展现卓越性能
研究人员在多种癌症类型中测试了MRD-EDGE系统:
结直肠癌:在15名患者中,系统成功预测了9名患者的残留癌症,其中5名患者在几个月后被标准方法确认复发。值得注意的是,没有出现假阴性结果,即系统认为未携带肿瘤DNA的患者在研究期间均未复发。
肺癌和三阴性乳腺癌:同样展现出高灵敏度,能够及早发现几乎所有复发患者,并在治疗期间持续监测肿瘤状态。
黑色素瘤:即使在没有患者肿瘤测序数据预先训练的情况下,MRD-EDGE也能检测到对免疫治疗的反应,比标准X射线成像提前几周发现异常。
技术优势:突破传统方法局限
传统的液体活检方法主要靶向少数癌症相关突变,但由于血液中这些突变过于稀少,往往难以可靠检测,导致癌症复发未能及时发现。而MRD-EDGE通过全基因组测序结合机器学习,能够收集更多“信号”,实现更灵敏的肿瘤DNA检测。
未来展望:精准医疗新方向
研究团队表示,MRD-EDGE系统具有巨大的临床应用潜力。它不仅可以用于癌症复发的早期预警,还能监测治疗效果,指导个性化治疗方案的制定。未来,该技术有望与传统影像学检查结合,开发出适用于多种恶性肿瘤的检测方法,进一步推动精准医疗的发展。
这项研究的共同通讯作者、威尔康奈尔医学院血液学和医学肿瘤学教授Dan Landau博士表示:“我们能够大大增强信噪比,这使得我们能够比标准临床方法早几个月甚至几年检测到癌症复发。”
这一突破性进展为癌症治疗带来了新的希望。通过AI驱动的液体活检技术,医生能够更早地发现疾病复发,及时调整治疗方案,从而改善患者的预后和生活质量。