激素受体阳性/人表皮生长因子受体2阴性(HR+/HER2-)乳腺癌是最常见的乳腺癌亚型,约占所有病例的三分之二。晚期患者一旦对CDK4/6抑制剂产生耐药,后续治疗选择有限,预后普遍较差。传统的分子分型方法,如PAM50,主要依赖于基因表达谱,难以全面刻画肿瘤在空间和时间上的异质性。同时,多组学检测技术成本高昂、流程复杂,限制了其在临床中的大规模应用。近期,复旦大学附属肿瘤医院邵志敏教授、江一舟教授、王中华教授与范蕾教授团队在顶级期刊Cancer Cell上发表了一项重要研究成果“Precision treatment with artificial intelligence assisted subtyping enhances therapeutic efficacy in HR+/HER2- breast cancer: The LINUXtrial”。该研究通过人工智能(AI)辅助的分子分型技术,成功将激素受体阳性/人表皮生长因子受体2阴性(HR+/HER2-)乳腺癌划分为四个新亚型,并基于此开展了名为LINUX的平台临床试验。结果表明,针对不同亚型设计的精准治疗方案可显著提升患者疗效,尤其为SNF2与SNF4亚型患者带来了突破性治疗机会。
研究团队前期整合基因组、蛋白质组、代谢组等多组学数据,运用相似性网络融合算法,首次将HR+/HER2-乳腺癌系统划分为四个具有鲜明生物学特征的亚型:
SNF1(经典管腔型):内分泌治疗相对敏感,但晚期常伴高肿瘤负荷与内脏转移;
SNF2(免疫活化型):肿瘤微环境中免疫细胞浸润显著,呈“免疫热”特征;
SNF3(增殖型):细胞增殖活跃,伴有DNA损伤修复缺陷;
SNF4(RTK驱动型):受体酪氨酸激酶信号通路异常激活,预后较差。
为实现临床转化,团队开发了基于深度学习的数字病理AI模型,仅需常规苏木精-伊红染色病理全切片图像,即可准确预测SNF亚型,曲线下面积达0.78–0.87。该方法避免了昂贵复杂的分子检测,使精准分型具备大规模临床应用潜力。
为验证分型指导治疗的临床价值,团队设计并实施了LINUX平台试验(NCT05594095)。这项多中心、随机对照、贝叶斯适应性II期研究共纳入105例CDK4/6抑制剂治疗失败的HR+/HER2-晚期乳腺癌患者。所有患者先经AI进行SNF亚型分类,随后按亚型随机分配至精准治疗组或医生选择治疗组。
各亚型对应的精准治疗方案为:
SNF1:依维莫司(mTOR抑制剂)联合内分泌治疗
SNF2:卡瑞利珠单抗(PD-1抑制剂)+法米替尼(VEGFR抑制剂)+化疗
SNF3:氟唑帕利(PARP抑制剂)+化疗
SNF4:阿帕替尼(VEGFR2抑制剂)+化疗
对照组则接受医生选择的标准化疗单药治疗。
研究结果显示,基于AI分型的精准治疗策略显著改善了患者应答:
客观缓解率方面:
SNF1 亚型,精准治疗组 ORR vs 对照组 ORR 为 10% vs 0%
SNF2 亚型,精准治疗组 ORR vs 对照组 ORR 为 65% vs 30%
SNF3 亚型,精准治疗组 ORR vs 对照组 ORR 为 40% vs 30%
SNF4 亚型,精准治疗组 ORR vs 对照组 ORR 为 70% vs 20%
贝叶斯分析表明,SNF2与SNF4亚型中精准治疗组优于对照组的后验概率分别达86.7%与97.6%,超过预设的80%成功阈值,提示这两种亚型患者能显著从对应方案中获益。
安全性方面:
两组3-4级治疗相关不良事件发生率均为37%,未因联合治疗显著增加安全风险,整体安全性可控。
图1:试验流程图
图2:各亚型客观缓解率(ORR)的后验概率分布图
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短评与讨论
LINUX试验是AI驱动下的乳腺癌精准治疗从概念走向临床实践的重要一步。该研究不仅提出了具有生物学意义的SNF分型系统,更关键的是建立了基于数字病理的AI分类工具,解决了多组学检测临床推广难的瓶颈。试验结果明确显示,SNF2与SNF4亚型患者能够从特定联合治疗中显著获益,这为晚期HR+/HER2-乳腺癌患者提供了新的治疗希望。
参考文献
1. Lei, Fan,Wen-Juan, Zhang,Hui-Ping, Li et al. Precision treatment with artificial intelligence assisted subtyping enhances therapeutic efficacy in HR+/HER2- breast cancer: The LINUXtrial.[J] .Cancer Cell, 2025.
撰写丨陈博
责任编辑丨郭筝
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