红网时刻新闻11月1日讯（通讯员 张文超 冉致）近日，中南大学湘雅二医院骨科、肿瘤模型与个体化诊治研究湖南省重点实验室、人工智能诊疗装备湖南省工程研究中心黎志宏教授、许浩东教授团队在人工智能技术和免疫组学交叉研究方面取得新进展，研究成果（ImmuneApp for HLA-I epitope prediction and immunopeptidome analysis）在国际权威学术期刊 《自然通讯》（Nature Communications）发表，IF:14.7。湘雅二医院为论文第一通讯单位，骨科的黎志宏教授和德克萨斯大学的赵中明教授为共同通讯作者，许浩东教授为第一作者和共同通讯作者。本研究受国家自然科学基金、湖南省自然科学基金等项目支持。
近年来，随着质谱技术（LC-MS/MS）的快速进展，研究人员在解析人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen, HLA）配体组（免疫肽组，immunopeptidomics）方面取得了重要突破。HLA分子在人体免疫系统中起着关键作用，它们能够将异常或非自体的肽段（肿瘤特异性抗原，Tumor-specific antigen）呈递给免疫系统，从而触发免疫反应，对于癌症和感染性疾病的治疗至关重要。针对HLA分子多态性高、新抗原免疫原性比率低和免疫肽组学分析困难等问题，黎志宏课题组发布了可解释性人工智能模型ImmuneApp，一个基于海量HLA结合配体训练的深度学习平台，它能够预测HLA-I类抗原呈递、评估新表位的免疫原性，并提供更精确的免疫肽组学分析。ImmuneApp能够提取有效的pHLA复合物信息嵌入，并识别pHLA结合的关键残基。基于免疫配体的AI模型，研究团队进一步开发了免疫肽组学反卷积算法，对216个多等位基因免疫肽组学样本进行了系统分析，鉴定出100多个HLA-1分子呈递的83万多个配体信息。利用深度迁移学习技术，研究团队构建了免疫原性预测器ImmuneApp-Neo，它在预测新表位的免疫原性方面优于现有的方法。ImmuneApp在多个免疫肽组学数据集上的应用展示了其实用性，将为基于新抗原的个性化免疫治疗和新型疫苗开发提供了强有力的技术支持。
据悉，骨科黎志宏教授团队长期致力于人工智能诊疗及肿瘤个体化模型研发与转化应用研究。该团队将临床与基础研究紧密结合，采用医工交叉研究范式，旨在阐明肿瘤治疗抵抗的分子机制，改变肿瘤患者现有治疗格局，实现肿瘤综合性治疗的突破。该团队已先后在《Nat Commun》《Cancer Res》《Adv Sci》《J Nanobiotechnology》《Chem Soc Rev》《Bioact Mater》《Signal Transduct Target Ther》《J Hemato Oncol》等一系列国际知名杂志发表了研究成果。