近日，南京信息工程大学-中大医院智慧医疗研究院徐军教授团队成员、我校“龙山学者”王向学博士及其合作者在Science子刊《Science Advances》发表了最新研究成果，题为“Spatial interplay patterns of cancer nuclei and tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) predict clinical benefit for immune checkpoint inhibitors”。该论文运用计算病理方法，通过揭示数字化病理切片中肿瘤细胞和肿瘤浸润淋巴细胞空间互作关系模式，评估患者对免疫治疗的响应，从而为实现精准肿瘤免疫治疗提供了新方法。
免疫检查点抑制剂（后称“免疫治疗”）于2011年首次被FDA批准用于晚期癌症患者治疗，免疫治疗的临床应用显著提高了部分晚期癌症患者的生存质量。然而，免疫治疗作为一线治疗的临床患者获益率不到30%。因此，如何在治疗前预测与量化患者的获益可能性从而精准制定治疗计划可以提高患者临床效果，同时减轻医疗成本（治疗月费用可高达10万元人民币），是学界关注的重点问题。
本项研究工作以数字化病理临床切片为研究对象，使用深度学习方法对病理切片上关键区域和细胞类型进行识别与检测，并通过图的方法构建细胞相连网络进而分析不同细胞网络间的相互作用关系。利用该全自动分析方法，本研究结果揭示了肿瘤细胞与淋巴浸润细胞空间关系可以用于预测免疫治疗临床响应以及患者治疗后生存时间。该发现在多中心（纽约大学、耶鲁大学、宾夕法尼亚大学、全球知名医院克利夫兰诊所）临床数据上获得验证。
此外，相比于基于分子或化学的诊断方法，本研究提出的免疫检查点抑制剂具有低成本、可重复等优点，对肿瘤微环境中重要形态信息有更好的刻画与描述。该成果对于临床的贡献在于通过完全基于常规H&E染色切片的计算病理分析，能够在治疗前量化患者接受免疫治疗的受益概率，从而给医生对患者进行个体化治疗提供数据支持。
本工作流程图：（a）常规H&E切片制作；（b）图像块处理；（c）区域与细胞自动分割；（d）图像分析与特征提取；（e）预测模型开发与验证；（d）队列概览。
论文链接：https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.abn3966
南京信息工程大学-中大医院智慧医疗研究院简介
为响应国家“健康中国”“数字经济”战略，南京信息工程大学、中大医院依托南京江北新区“生命产业培育计划”和国家健康医疗大数据（东部）中心，集聚全球人才资源及创新要素，携手共建国内一流的医工交叉协同创新平台：智慧医疗研究院。南京信息工程大学和中大医院江北新院区毗邻而居，由中国科学院院士滕皋军教授担任院长。研究院秉承“问题源于临床，结果高于临床，研究成果应用并回归临床”的理念，致力于推进医工融合与交叉,培养医工融合高水平人才,探索解决医学与健康领域科学前沿，开展原创性研究, 期望在某些方面能够引领发展。
研究院成员包含医学和工学团队，研究院将探索良好机制促进医学和工学专家团队协同工作。其中工科团队成员毕业于美国凯斯西储大学、香港中文大学、南洋理工大学、浙江大学、中国科学技术大学、东南大学等海内外一流顶尖高校，都至少有一年以上海外留学经历，其教育背景和来源体现了多样化和多元化，是一支高水平、具有较好国际视野、年轻且富有朝气的队伍。工科团队成员近两年在The Lancet Digital Health, Science Advances, The Journal of Clinical Investigation, Nature Communications, IEEE Trans. on Medical Imaging, Medical Image Analysis, EBioMedicine等高影响力杂志上发表多篇学术论文。
研究院主要聚焦于手术机器人与导航、医学影像智能诊断、医学大数据、医疗器械与材料、气候变化与健康风险等研究方向，致力于服务人民健康，辅助医生进一步改善疾病的预防、诊疗和预后，让患者获益。智慧医疗研究院正面向全球招聘学科领军人才、优秀师资、博士后、客座教授、兼职教授等，欢迎推荐优秀人才加盟智慧医疗研究院。
