空間多組學(xué)技術(shù)與人工智能的融合正開啟生物標(biāo)志物挖掘的新范式。本文分享了構(gòu)建AI驅(qū)動(dòng)型空間標(biāo)志物預(yù)測模型的研究思路,通過整合高精度空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)算法,實(shí)現(xiàn)了從組織微環(huán)境到臨床預(yù)測的系統(tǒng)性跨越。該研究思路不僅突破傳統(tǒng)標(biāo)志物篩選的局限,更通過空間維度特征提取,為疾病分層與復(fù)發(fā)預(yù)測等工作提供全新解決方案。
一. 研究思路

圖1 空間轉(zhuǎn)錄組聚類結(jié)果示例
2、收集組織中主要細(xì)胞類型的經(jīng)典特異性marker基因,進(jìn)行基因集打分,確認(rèn)細(xì)胞相對豐度。比較不同區(qū)域/分組中各細(xì)胞類型的豐度,篩選具有顯著差異的細(xì)胞類型,結(jié)合先驗(yàn)知識(shí),鎖定候選細(xì)胞類型。對候選細(xì)胞類型進(jìn)行細(xì)分,進(jìn)一步鎖定更重要的候選細(xì)胞亞型。
圖2 基于marker基因集打分篩選候選細(xì)胞亞型
圖3 篩選候選標(biāo)志物基因并基于空間表達(dá)信息構(gòu)建預(yù)測模型
圖4 在大隊(duì)列樣品中評(píng)估模型的預(yù)測性能并與其他方法比較
圖5 研究設(shè)計(jì)