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)湯靖副教授團隊合作，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胞的惡性克隆性疾病，患者對現(xiàn)有治療方案的反應(yīng)差異巨大，亟需針對病人個體差異來制定精準的用藥方案。然而，腫瘤細胞的異質(zhì)性使得尋找可靠的預(yù)測性生物標志物異常困難。傳統(tǒng)的基于bulk RNA-Seq和體外實驗的模型，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，研究團隊開發(fā)了名為 NetAML 的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動精準藥物敏感性預(yù)測平臺。這項研究主要有以下關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：
1）大規(guī)模預(yù)測模型構(gòu)建: 利用來自520名急性髓系白血病患者的RNA測序數(shù)據(jù)和體外藥物反應(yīng)數(shù)據(jù)，NetAML系統(tǒng)性開發(fā)了87種臨床藥物的個性化預(yù)測模型。
2）網(wǎng)絡(luò)分析與機器學(xué)習(xí)融合：平臺的核心在于結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析和機器學(xué)習(xí)技術(shù)。這種方法能夠超越單個基因的局限，解析基因間的相互作用網(wǎng)絡(luò)。
3）揭示驅(qū)動藥物反應(yīng)的生物學(xué)機制：NetAML成功識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)新的耐藥機制：通過分析模型的基因特征模式，揭示C19ORF59基因與FLT3基因的共表達，與患者對FLT3抑制劑類藥物產(chǎn)生耐藥性顯著相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)為理解耐藥機制和開發(fā)克服策略提供了新線索。
5）推動個體化治療：構(gòu)建藥物特異性預(yù)測模型，識別可臨床應(yīng)用的生物標志物，預(yù)測特定患者對不同藥物的敏感性，從而為制定高度個體化的治療方案提供參考。
圖1 NetAML模型的示意圖
NetAML平臺將復(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)測工具，體現(xiàn)了AI驅(qū)動的大數(shù)據(jù)分析所帶來的巨大潛力。該工作被選為當(dāng)期的封面文章。
上述工作得到國家自然科學(xué)基金青年項目（No.82405199）、江蘇省青年項目（BK20231024）、中國藥科大學(xué)人才引進等項目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202506447
（供稿單位：中藥學(xué)院，撰寫人：張印楠，審稿人： 劉帆）
