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中青年医生科研能力提升计划
Research Ability Enhancement Program for Young & Middle-aged Doctors

课题简介-基于多模态人工智能的结直肠癌免疫治疗应答机制研究与预测模型构建

来源:北京利泽慈善基金会  发布时间:2025-09-08

课题基本信息

课题名称

基于多模态人工智能的结直肠癌免疫治疗应答机制研究与预测模型构建

研究期限

1年,不晚于2025.12——2026.12

项目经费

20   (万元)

中文关键词

结直肠癌、单细胞多组学、肿瘤微环境、多模态数据整合、治疗应答预测模型

中文摘要

结直肠癌是当前全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一,特别是在我国东北地区,由于特殊的饮食、气候及生活方式因素,其发病率和死亡率显著高于全国平均水平,防控压力巨大。尽管免疫治疗已在多种肿瘤中取得重要突破,但在消化道肿瘤中的应答率和疗效仍存在显著异质性,耐药问题突出,其核心机制与肿瘤免疫微环境(Tumor Microenvironment,TME)的动态演变密切相关。传统批量检测技术难以解析TME的异质性,而单细胞多组学技术则可在细胞分辨率下系统描绘TME的时空动态特征。

本项目基于申报人已建立的大型结直肠癌免疫治疗临床队列和样本库(超500例免疫治疗前后样本库及对应单细胞多组学测序信息),拟整合单细胞转录组、免疫组、蛋白质组和空间转录组数据,系统解析免疫治疗应答相关的关键细胞亚群及调控通路,揭示免疫治疗耐药的分子机制,并通过类器官模型与基因编辑技术验证潜在治疗靶点。同时,项目将引入人工智能算法,融合组学、影像组学与临床数据,构建高精度、多模态免疫治疗疗效预测模型,实现肿瘤精准诊疗的智能辅助决策。

本研究将构建从机制解析、靶点开发到疗效预测的基础转化临床闭环体系,有望显著提升结直肠癌免疫治疗的疗效和个体化水平,为消化道肿瘤精准医学提供新策略,也为人工智能辅助医疗在临床实践中的落地应用提供范例。

申请人信息

申请人/单位

李薛鑫中国医科大学附属第四医院

主要研究领域

1.基于系统医学与单细胞多组学的疾病多维度解析与智能靶点挖掘平台构建及转化医学应用2. 基于深度学习的多模态医学数据智能融合与肿瘤动态精准诊疗体系构建3.基于类器官-器官芯片多维模型的疾病机制解析与转化验证研究4.溶瘤腺病毒协同CAR-T细胞的泛消化道肿瘤免疫治疗与生物纳米发电机介导的术后免疫调控研究

项目组成员

姓名

职称

项目分工

李薛鑫

副研究员

统筹项目整体设计与实施,数据分析

李航宇

主任医师

项目进度督导
张德巍

主任医师

临床样本采集
彭雪强

副研究员

类器官平台和AI模型建设
杨良副主任医师指导临床治疗方案设计
魏士博副主任医师组织样本质控与数字病理标注


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