癌症研究综述:SPARK AI、肝癌特征与不吸烟者肺癌
新研究介绍了用于肿瘤分析的智能体AI框架SPARK,一篇《细胞》综述分析了肝癌特征与治疗进展,另一篇综述则呼吁加强对不吸烟者肺癌的研究,该病在2020年已成为全球第五大癌症死因。
研究人员推出了用于癌症病理学的智能体AI框架SPARK,发表了一篇关于肝癌生物学和治疗的综合综述,并呼吁对不吸烟者肺癌开展专项研究。这些研究结果发表在《自然》、《细胞》和《癌症趋势》上,涵盖AI驱动的肿瘤分析、肝癌特征和治疗进展,以及从不吸烟人群肺癌的独特生物学特性。
SPARK(病理学研究与知识智能体系统)是一种基础性智能体人工智能方法,利用语言作为通用接口,自主生成具有生物学意义的肿瘤分析概念。它无需额外模型训练即可直接处理复杂的病理数据。SPARK在覆盖五种癌症类型的18个患者队列中进行了评估——包括肺腺癌、肺鳞状细胞癌、结直肠癌、乳腺癌和口咽鳞状细胞癌——共涉及5400多名具有组织病理学图像和临床/随访信息的患者,以及一个包含625名患者的空间生物学乳腺癌数据集。该框架生成了与预后、已知病理变量和预测性生物标志物相关的临床和生物学相关概念,包括从静态图像推断出的肿瘤进展和时间变化模式。一个专门模块允许人类与SPARK进行交互。SPARK所创建工具的临床效用仍需进一步的前瞻性验证。所有代码、参数和结果均已公开。
《细胞》杂志上的一篇综述,作为纪念“癌症特征”框架25周年特刊的一部分,分析了肝癌的生物学特征及其治疗意义。肝细胞癌(HCC)约占肝癌病例的85%,而肝内胆管癌(iCCA)约占10%,这些肿瘤通常在晚期才被诊断。在HCC中,关键过程包括由遗传改变和炎症微环境驱动的细胞增殖失控、血管生成以及逃避免疫监视的能力。这些认识促进了抗血管生成药物、分子通路抑制剂和免疫治疗联合方案的发展,这些已成为晚期疾病的一线治疗并改善了患者生存。在iCCA中,代谢改变和特定遗传变化(如FGFR2融合或IDH1、ERBB2和BRAF突变)使得个体化治疗成为可能;约45%的iCCA病例存在可用已批准或研究中的疗法靶向的改变。化疗与免疫治疗的联合已成为晚期疾病的标准治疗。
另一篇发表在《癌症趋势》上的综述呼吁增加对不吸烟者肺癌(LCINS)筛查和研究的资金投入,LCINS在2020年是全球第五大癌症死因。来自美国和英国数千名肺癌患者的研究证据表明,不吸烟者肺癌的绝对数量有所上升,其中英国病例在2008年至2014年间翻了一番。绝大多数肺癌筛查资源针对吸烟者,而在英国,对从不吸烟者没有常规筛查。因此,LCINS常常被诊断得较晚,导致预后较差,且免疫治疗在不吸烟者中的效果显著较差。该综述认为,LCINS具有独特的病因和生物学特性,包括遗传、克隆性造血以及空气污染、氡和二手烟等环境暴露。不吸烟者更易患腺癌,约80%的肺腺癌具有可靶向突变,但对免疫治疗的反应不如吸烟者。多达4.5%的肺腺癌患者携带增加癌症风险的遗传变异。潜在的预防策略包括对有遗传易感性的人群进行针对性预防,对因污染暴露、意义未明的克隆性造血或炎症性疾病而存在炎症的人群采取抗炎策略,以及公共卫生干预措施,如氡监测和减少空气污染及二手烟暴露。