近日，我校中藥學(xué)院譚寧華教授、王引引副研究員課題組與芬蘭赫爾辛基大學(xué)湯靖副教授團(tuán)隊(duì)合作，在學(xué)科頂尖期刊Advanced Science上發(fā)表題為"A Network-Driven Framework for Drug Response Precision Prediction of Acute Myeloid Leukemia"的最新研究成果。我校為論文第一通訊單位，王引引副研究員、我校23級(jí)碩士研究生劉睿為共同第一作者，湯靖副教授、譚寧華教授為共同通訊作者。
急性髓系白血病（AML）是一種起源于骨髓造血干細(xì)胞的惡性克隆性疾病，患者對(duì)現(xiàn)有治療方案的反應(yīng)差異巨大，亟需針對(duì)病人個(gè)體差異來(lái)制定精準(zhǔn)的用藥方案。然而，腫瘤細(xì)胞的異質(zhì)性使得尋找可靠的預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物異常困難。傳統(tǒng)的基于bulk RNA-Seq和體外實(shí)驗(yàn)的模型，往往難以捕捉隱藏在治療反應(yīng)和耐藥性背后的復(fù)雜分子通路與基因網(wǎng)絡(luò)。為此，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了名為 NetAML 的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)藥物敏感性預(yù)測(cè)平臺(tái)。這項(xiàng)研究主要有以下關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：
1）大規(guī)模預(yù)測(cè)模型構(gòu)建: 利用來(lái)自520名急性髓系白血病患者的RNA測(cè)序數(shù)據(jù)和體外藥物反應(yīng)數(shù)據(jù)，NetAML系統(tǒng)性開(kāi)發(fā)了87種臨床藥物的個(gè)性化預(yù)測(cè)模型。
2）網(wǎng)絡(luò)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)融合：平臺(tái)的核心在于結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。這種方法能夠超越單個(gè)基因的局限，解析基因間的相互作用網(wǎng)絡(luò)。
3）揭示驅(qū)動(dòng)藥物反應(yīng)的生物學(xué)機(jī)制：NetAML成功識(shí)別出具有高度生物學(xué)意義的基因特征（gene signatures）。這些特征并非孤立基因的集合，而是能夠反映驅(qū)動(dòng)不同藥物反應(yīng)的復(fù)雜分子相互作用網(wǎng)絡(luò)。
4）發(fā)現(xiàn)新的耐藥機(jī)制：通過(guò)分析模型的基因特征模式，揭示C19ORF59基因與FLT3基因的共表達(dá)，與患者對(duì)FLT3抑制劑類(lèi)藥物產(chǎn)生耐藥性顯著相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)為理解耐藥機(jī)制和開(kāi)發(fā)克服策略提供了新線(xiàn)索。
5）推動(dòng)個(gè)體化治療：構(gòu)建藥物特異性預(yù)測(cè)模型，識(shí)別可臨床應(yīng)用的生物標(biāo)志物，預(yù)測(cè)特定患者對(duì)不同藥物的敏感性，從而為制定高度個(gè)體化的治療方案提供參考。
圖1 NetAML模型的示意圖
NetAML平臺(tái)將復(fù)雜的基因組、體外藥效等多維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有明確臨床指導(dǎo)意義的預(yù)測(cè)工具，體現(xiàn)了AI驅(qū)動(dòng)的大數(shù)據(jù)分析所帶來(lái)的巨大潛力。該工作被選為當(dāng)期的封面文章。
上述工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（No.82405199）、江蘇省青年項(xiàng)目（BK20231024）、中國(guó)藥科大學(xué)人才引進(jìn)等項(xiàng)目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202506447
（供稿單位：中藥學(xué)院，撰寫(xiě)人：張印楠，審稿人： 劉帆）
