膠質(zhì)瘤是成人最常見的惡性原發(fā)性腦腫瘤，其高度異質(zhì)性導(dǎo)致預(yù)后判斷困難、治療方案選擇盲目、復(fù)發(fā)監(jiān)測缺乏高效工具。近日，昆明醫(yī)科大學(xué)“膠預(yù)先鋒”學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，自主研發(fā)出“膠預(yù)先鋒”膠質(zhì)瘤預(yù)后評(píng)估與用藥篩選平臺(tái)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)與多組學(xué)分析破解臨床痛點(diǎn)，為膠質(zhì)瘤精準(zhǔn)預(yù)后提供一站式AI解決方案，展現(xiàn)了西部高校青年學(xué)子在醫(yī)工交叉領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)力。

團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)膠質(zhì)瘤診療中“分層不準(zhǔn)、機(jī)制不清、用藥不明”三大難題，基于TCGA、CGGA等國際權(quán)威數(shù)據(jù)庫近2000例樣本進(jìn)行深度挖掘，創(chuàng)新性地聚焦于CCDC家族基因。從101種機(jī)器學(xué)習(xí)算法組合中，團(tuán)隊(duì)優(yōu)選出StepCox前向選擇與隨機(jī)生存森林（RSF）的混合模型，驗(yàn)證集高達(dá)AUC值0.82。經(jīng)多中心獨(dú)立驗(yàn)證，該模型預(yù)測準(zhǔn)確率約為0.77。

平臺(tái)采用輕量化SaaS架構(gòu)，界面簡潔，無需編程基礎(chǔ)。臨床醫(yī)生上傳標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)及年齡、IDH狀態(tài)等臨床信息，即可快速完成全流程智能分析。核心功能覆蓋預(yù)后預(yù)測、機(jī)制解析、藥物篩選和單細(xì)胞分析四大模塊。依托基因藥物網(wǎng)絡(luò)與分子對(duì)接技術(shù)，為復(fù)發(fā)難治患者提供潛在用藥線索。依托基因-藥物網(wǎng)絡(luò)與分子對(duì)接技術(shù)，為復(fù)發(fā)難治患者提供潛在用藥線索。其中，伊立替康與CCDC15蛋白的結(jié)合能達(dá)-8.9 kcal/mol，為靶向治療提供了直觀的結(jié)構(gòu)學(xué)依據(jù)。

平臺(tái)相比傳統(tǒng)工具實(shí)現(xiàn)三大創(chuàng)新：一是獨(dú)家靶點(diǎn)，聚焦CCDC家族，填補(bǔ)分子分型空白；二是多維度數(shù)據(jù)融合，聯(lián)合轉(zhuǎn)錄組與單細(xì)胞數(shù)據(jù)，躍升至細(xì)胞精度；三是全流程可視化，KM生存曲線等結(jié)果直觀可讀，模型透明可查。

平臺(tái)界面示意圖

目前，平臺(tái)設(shè)計(jì)可覆蓋初診術(shù)后風(fēng)險(xiǎn)分層、隨訪期復(fù)發(fā)預(yù)警、復(fù)發(fā)患者用藥探索等全場景應(yīng)用。它既能輔助醫(yī)生制定個(gè)體化治療方案、減少過度治療，也能為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究提供數(shù)據(jù)與機(jī)制支撐。

該團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師表示：“從臨床需求出發(fā)，用技術(shù)解決真問題?！薄澳z預(yù)先鋒”是昆明醫(yī)科大學(xué)推動(dòng)醫(yī)工交叉、鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新的典型實(shí)踐。團(tuán)隊(duì)立足臨床、扎根科研，以AI技術(shù)補(bǔ)齊膠質(zhì)瘤精準(zhǔn)預(yù)后短板，既體現(xiàn)了青年學(xué)子的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，也為區(qū)域醫(yī)療創(chuàng)新注入了新活力。

未來，團(tuán)隊(duì)將持續(xù)優(yōu)化算法、推進(jìn)臨床驗(yàn)證，推動(dòng)平臺(tái)更快走向落地應(yīng)用，用青春與科技為膠質(zhì)瘤患者點(diǎn)亮希望，助力健康中國建設(shè)。

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