【科技前沿】昆明醫(yī)科大學(xué)“智創(chuàng)先鋒”團隊攻克乳腺癌篩查難題 AI模型準(zhǔn)確率達91.2%
近日，昆明醫(yī)科大學(xué)臨床腫瘤學(xué)院“智創(chuàng)先鋒”團隊在乳腺癌精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域取得突破性進展。其研發(fā)的“優(yōu)篩模王——基于乳腺癌數(shù)據(jù)的篩選預(yù)測綜合模型”，通過融合隨機森林、XGBoost與遺傳算法，實現(xiàn)了藥物活性預(yù)測與毒性優(yōu)化的雙重突破，相關(guān)成果已入選2025年中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽重點項目。
該模型針對乳腺癌核心靶點雌激素受體α(ERα)，整合超10萬條權(quán)威數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，構(gòu)建了包含63個關(guān)鍵分子描述符的預(yù)測系統(tǒng)，將候選藥物毒性降低40%、生物利用度提升20%，同時縮短研發(fā)周期50%、節(jié)約成本30%。項目負責(zé)人張捷寧介紹：“我們的模型不僅能精準(zhǔn)預(yù)測藥物活性(準(zhǔn)確率91.2%)，還能同步優(yōu)化藥物代謝特性，這意味著未來乳腺癌患者有望用上更安全、更高效的靶向藥物。”
目前，團隊已與云南白藥集團、昆明醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院達成合作，計劃將模型應(yīng)用于臨床藥物篩選，并逐步擴展至肺癌、前列腺癌等實體瘤領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)專家指出，該技術(shù)突破傳統(tǒng)“試錯式”研發(fā)模式，為AI賦能生物醫(yī)藥提供了可復(fù)制的“新醫(yī)科”范本。
【青年力量】跨學(xué)科團隊“智創(chuàng)先鋒”：用AI破解乳腺癌治療困局
在昆明醫(yī)科大學(xué)，一支由11名臨床醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)學(xué)生組成的“智創(chuàng)先鋒”團隊，正以“先鋒無畏，敢為人先”的姿態(tài)，探索乳腺癌智能篩查新路徑。
團隊成員來自多學(xué)科背景，通過“定期會議 專業(yè)交流群”的高效協(xié)同機制，實現(xiàn)了醫(yī)學(xué)知識與算法技術(shù)的深度融合。“我們每周開展‘跨學(xué)科碰撞會’，讓臨床學(xué)生講解乳腺癌病理特征，計算機專業(yè)成員分享算法優(yōu)化思路。”團隊核心成員楊丹表示，這種“醫(yī)學(xué) AI”的思維碰撞，催生了“多目標(biāo)機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)”這一核心技術(shù)——該系統(tǒng)通過遺傳算法動態(tài)平衡藥物活性與安全性，已篩選出3個高潛力候選分子(IC50<10nM，LD50>500mg/kg)，并與附屬腫瘤醫(yī)院合作啟動臨床前驗證。
值得關(guān)注的是，團隊構(gòu)建的“院校-醫(yī)院-藥企”協(xié)同模式已顯成效：依托學(xué)校實驗室資源完成模型訓(xùn)練，借助醫(yī)院臨床數(shù)據(jù)優(yōu)化算法，與企業(yè)合作推動技術(shù)轉(zhuǎn)化。指導(dǎo)教師陳真教授評價：“這群學(xué)生用創(chuàng)新實踐詮釋了新醫(yī)科人才的擔(dān)當(dāng)——不僅能做科研，更能把技術(shù)落地，解決真實的醫(yī)療難題。”
【社會價值】從實驗室到臨床：AI如何改寫乳腺癌治療格局?
乳腺癌作為全球女性第一大癌癥，每年新增病例超240萬例。傳統(tǒng)研發(fā)模式因周期長(平均10-15年)、成本高(單藥超26億美元)，難以滿足臨床需求。昆明醫(yī)科大學(xué)“優(yōu)篩模王”項目的出現(xiàn)，為這一困局提供了中國解決方案。
該項目構(gòu)建的ERα活性預(yù)測模型，通過分析分子結(jié)構(gòu)與靶點相互作用，可在早期篩選中排除80%無效化合物，大幅降低后期實驗成本。“以我們篩選出的候選分子為例，傳統(tǒng)方法需耗時3年完成毒性測試，而AI模型將時間壓縮至6個月。”團隊成員晏丹霞介紹。更重要的是，模型通過ADMET多指標(biāo)優(yōu)化，將藥物不良反應(yīng)率降低30%，這意味著未來患者接受治療時的生活質(zhì)量將顯著提升。
除技術(shù)突破外，項目的社會價值同樣顯著：團隊計劃通過技術(shù)授權(quán)、SaaS平臺等模式，為中小型藥企提供低成本研發(fā)工具，預(yù)計3年內(nèi)創(chuàng)造50余個高技能崗位。“我們希望通過技術(shù)普惠，讓更多機構(gòu)能用上AI輔助研發(fā)，最終惠及全球乳腺癌患者。”團隊創(chuàng)業(yè)理念中的“社會責(zé)任踐行”，正在一步步變?yōu)楝F(xiàn)實。
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