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综述:人工智能在预测免疫疗法疗效和毒性中的应用、挑战与未来方向
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月17日 来源:Cancer Letters 9.1
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这篇综述系统探讨了人工智能(AI)在免疫检查点抑制剂(ICIs)疗效预测中的前沿应用,涵盖放射组学、基因组学和病理学等多模态数据整合。文章重点分析了AI如何通过深度学习(DL)算法提升PD-1/PD-L1等生物标志物的预测精度,同时指出当前模型对回顾性数据的依赖性和免疫相关不良事件(irAEs)预测的挑战,为肿瘤精准免疫治疗提供了创新视角。
AI在医学与癌症免疫治疗中的进展
人工智能(AI)通过机器学习(ML)和深度学习(DL)算法,正逐步改变癌症免疫治疗的决策模式。以免疫检查点抑制剂(ICIs)为代表的免疫疗法虽在非小细胞肺癌(NSCLC)等多种肿瘤中展现显著疗效,但个体反应差异和免疫相关不良事件(irAEs)仍是临床痛点。传统PD-L1肿瘤比例评分(TPS)因采样异质性和主观性受限,而AI能从放射影像、基因序列等高维数据中挖掘潜在预测标志。
AI预测免疫治疗疗效的概述
通过整合多组学数据,AI模型可识别对ICIs敏感的亚群。例如,抗CTLA-4抗体ipilimumab在黑色素瘤中的成功,揭示了AI在优化联合疗法(如化疗+PD-1抑制剂)中的潜力。然而,肿瘤异质性和动态免疫微环境仍是算法优化的关键障碍。
影像组学驱动的疗效预测
CT/MRI等影像特征经AI解析后,可量化肿瘤浸润淋巴细胞空间分布或新生血管模式,补充活检的局限性。一项研究通过卷积神经网络(CNN)提取的纹理特征,成功预测了atezolizumab治疗患者的无进展生存期。
挑战与未来方向
当前AI模型仍依赖回顾性数据,且缺乏标准化验证流程。未来需前瞻性临床试验验证算法泛化性,并探索循环肿瘤DNA(ctDNA)等动态标志物与AI的协同作用。
结论
AI为免疫治疗精准化提供了非侵入性解决方案,但其临床转化需跨学科协作以克服数据碎片化和算法透明度问题。
(注:全文严格基于原文内容缩编,未新增非原文信息)
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