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原文:Artificial Intelligence-Driven Multiomics and Clinical Investigation Identify Macrophage Migration Inhibitory Factor as a Pan-Cancer Biomarker.
期刊:Phenomics (Cham, Switzerland)(影响因子 6.2) | PubMed | PMC 全文(含 PDF)
癌症的早期发现一直是临床医学的重大挑战。目前,多数恶性肿瘤在早期没有明显症状,而现有筛查手段往往只针对单一癌种,缺乏可靠、通用的血液检测指标。临床上常用的甲胎蛋白(AFP)、CA125等标志物虽然在特定癌症中有一定价值,但灵敏度和适用范围有限,难以满足泛癌种(pan-cancer)大规模筛查的需求。因此,寻找一种成本低、可普及、且能在多种癌症中稳定检出的血液生物标志物,成为肿瘤早诊领域的迫切任务。
近日,发表于《Phenomics》的一项研究通过人工智能驱动的多组学与临床验证,将巨噬细胞迁移抑制因子(Macrophage Migration Inhibitory Factor, MIF)推向了泛癌种筛查的舞台中央。研究团队发现,MIF在21种癌症的转录水平以及12种癌症的蛋白水平上均呈现一致性上调,提示其参与多种肿瘤的共性病理过程。
在独立临床队列(共4,269人)中,血清MIF蛋白水平能够有效区分癌症患者与健康对照,中位曲线下面积(AUC)达到0.994;在区分癌症与良性病变时,中位AUC为0.881。更值得注意的是,与传统单癌种标志物相比,MIF表现更优或相当:在肝细胞癌中,MIF的AUC为0.885,优于AFP的0.744–0.887;在卵巢癌中,MIF的AUC为0.831,也高于CA125的0.58–0.71。对28个队列(5,347人)的荟萃分析进一步确认了MIF的诊断效力,合并AUC为0.782。
该研究的创新之处在于采用了“三层验证框架”。首先,研究者利用人工智能对1950年至2024年间PubMed收录的18万篇文献进行深度挖掘,从海量文本中锁定候选分子;其次,整合多个大型数据库开展多组学交叉分析,在转录组和蛋白质组层面验证候选标志物的泛癌特征;最后,通过大规模独立临床样本进行血清学验证。这种“文献挖掘—多组学整合—临床实证”的闭环策略,显著提升了生物标志物发现的效率和可靠性。
研究指出,基于酶联免疫吸附测定(ELISA)的血清MIF检测成本低廉、操作成熟,易于在常规医疗场景中推广。这意味着MIF有望成为一种广谱的癌症筛查工具,不仅可用于高危人群的初步排查,也能辅助鉴别肿瘤与良性病变。对于生物医学科研读者而言,该工作展示了AI文献挖掘与多组学融合在标志物发现中的实用路径;对临床而言,它为开发“一管血查多癌”的早筛方案提供了扎实的证据基础。
论文补充材料已在线发布,详见:https://doi.org/10.1007/s43657-026-00322-4。
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