多组学+机器学习,揪出

有些前列腺癌(prostate cancer)患者,按临床指标分下来属于"低危",可肿瘤的生物学行为却未必那么老实。瑞典皇家理工学院(KTH Royal Institute of Technology)的一项新研究,就在这个人群里找到了一批与更强侵袭性相关的分子特征——这些差异,单靠临床测量恐怕看不出来。研究结果或能催生新的治疗策略,论文发表在 npj Digital Medicine 上。

这套方法是把不同分子层面的多组学(multi-omics)分析,同机器学习、建模与网络分析(network analysis)结合起来,从而揭示出传统临床风险分级"漏掉"的侵袭性前列腺癌分子特征。

"这项研究很好地体现了我们在 KTH 正在构建的那类数据驱动精准医学研究——把大规模分子数据与机器学习结合起来,去回答癌症中具有临床相关性的问题,"助理教授 Arian Lundberg 说。他所在的 A.Lundberg Lab 已启动一个研究肿瘤微生物组(tumor microbiome) 的项目,规模在瑞典国内乃至国际上位居前列,依托的是瑞典及全球的大批临床队列。

所谓多组学,就是去看不同层面的分子测量,拼出一个肿瘤的完整故事。"比如,基因组学(genomics)告诉我们 DNA 有哪些改变,转录组学(transcriptomics)告诉我们哪些基因是活跃的,表观基因组学(epigenomics)则告诉我们那些可能影响基因活性的调控变化,"Lundberg 说,"我们不是把这些层面分开看,而是把它们整合起来,构建一幅更完整、也更贴合单个患者的肿瘤生物学画像。"

机器学习与网络分析,是这项研究及其发现的核心。研究的机器学习模型,由 KTH 计算科学与技术系助理教授 Golnaz Taheri 领衔的团队开发。

目前,这套新方法还停留在研究阶段,尚未能用于临床。下一步,是用实验室实验去检验分析所提示的若干潜在治疗弱点(therapeutic vulnerabilities)。这将帮助 Lundberg 的团队弄清:他们识别出的这些分子变化,究竟只对风险预测有用,还是也可能指向新的治疗策略。

"从长远看,目标是把这些发现转化为更精准的风险分层(risk stratification),并尽可能识别出那些能从更早、或更有针对性的治疗中获益的患者,"Lundberg 说。

参考文献:Alexandra Rafeletou et al, A novel multiomics machine learning signature identifies rapid progression in clinically low risk prostate cancer, npj Digital Medicine (2026). DOI: 10.1038/s41746-026-03254-5

编辑:王洪

排版:李丽