诊疗案例|“AI+基因分析”:个性化癌症疫苗+免疫细胞疗法如何为进展期肺癌打开突破口
发布日期
2025年,宜合匯(Yihehui)的一位70岁女性用户被诊断为左下肺腺癌(Stage IV),并伴有多发淋巴结转移和脑转移。病情极其严重,癌细胞不仅浸润肺部,还广泛转移至全身多个淋巴结,并发现脑转移。这是一例典型的进展期肺癌全身播散病例。
幸运的是,分子靶向治疗有效,1个月后复查确认脑转移灶消失。然而,由于分子靶向药物引发严重副作用,患者的生活质量(QOL)显著下降。持续头晕、行走不稳、肌力下降、气短、低氧血症等症状不断出现;虽然病情稳定,但身体功能逐渐衰弱。
除了“病情稳定但身体接近极限”的困境,家属还考虑到未来产生分子靶向药耐药性的风险,于是将目光投向海外医疗。在宜合匯的全方位支持下,马女士成功预约了日本免疫细胞疗法领域的权威、Premiere Clinic院长兼日本再生医疗评价委员会委员星野泰三的诊疗。其目的是通过前沿免疫细胞疗法探索新的治疗可能。

宜合匯首席医疗官(CMO)唐博士对中村祐辅教授和星野泰三教授进行了特别采访。
【星野泰三教授(左)】日本免疫疗法先驱、日本再生医疗评价委员会委员、Premiere Clinic创始人。从事免疫细胞疗法约40年。
【中村祐辅教授(中央)】国立健康与营养研究所理事长。诺贝尔生理学与医学奖候选人、芝加哥大学名誉教授、东京大学名誉教授。
自2012年起,星野教授与日本再生医疗领域的核心人物、诺贝尔奖候选人中村教授开始共同研究,率先将基因分析技术引入免疫细胞疗法和人体健康监测。

中村教授曾任公益财团法人癌症研究会癌症精准医疗研究中心主任、日本内阁府战略性创新创造计划(SIP)负责人。目前,他担任国立研究开发法人医药基础、健康与营养研究所理事长,长期在日本癌症基因组分析和国家级个体化医疗推进项目中发挥核心作用。
在中村教授先进技术的支持下,经过20多年的研发,Premiere Clinic在癌症免疫疗法领域取得了重大进展。对于许多复杂且高风险的恶性肿瘤,患者的完全缓解(CR)和部分缓解(PR)比例已从开院初期约30%逐步提升至目前的50〜60%。
01
从海量数据到精密筛选——AI驱动的全外显子组分析
在传统抗癌药物和治疗方法的开发中,通常依赖检测少数已知且高频的基因变异。然而,这种方法可能遗漏对某位患者而言攻击性和特异性最高的变异,从而严重限制治疗效果。
特别是在AI技术尚不存在的时代,寻找有效的药物研发靶点需要巨大成本,新药和新治疗方法的研发往往需要数年乃至数十年。
借助中村教授多年积累的丰富癌症基因组数据,以及新开发的基于AI的靶向变异基因筛选技术,星野教授免疫细胞疗法中的基因筛选深度和覆盖面均大幅提升。
目前,检查已不再局限于简单的基因检测,而是会对患者肿瘤组织进行全外显子组测序(Whole Exome Sequencing:WES)。在马女士的病例中,根据最新病理报告共鉴定出1,804种基因变异。


在Premiere Clinic,星野教授和中村教授将基因分析的靶点探索与免疫指标评估相结合,对患者免疫状态进行评估。同时,他们会识别基因靶点,制备新抗原肽癌症疫苗,并联合使用成熟淋巴细胞、幼稚淋巴细胞、NK细胞等,对肿瘤实施精密干预。
但仅靠传统人工分析来评估如此庞大的数据,几乎是不可能的。这正是星野教授和中村教授技术团队的核心优势所在——引入人工智能(AI)分析系统。

通过AI算法,团队能够从1,804项变异中快速、精准地筛选出与肿瘤发生和进展最相关且具有高免疫原性的6种主要变异基因,并以此为靶点设计患者专属的癌症疫苗。
这种基于“AI+大数据”的筛选模型,将疫苗的攻击对象优化为该患者肿瘤所特有且最本质的靶点。因此,有望大幅提升治疗成功率和精准性。
02
量化治疗效果的“金标准”——基于疫苗亲和力和肿瘤“纯度”的双轴预测模型
选定基因靶点后,下一项课题是判断“哪一种变异最有可能成为有效疫苗”。这长期以来一直是癌症免疫疗法领域的重要课题之一。
针对这一问题,中村祐辅与星野泰三共同构建了创新的定量评估系统,确立了以下两项核心指标。
第一项指标:疫苗亲和力——最重要的决定因素
疫苗要有效发挥作用,就必须被免疫系统正确识别和呈递。
研究团队通过分析HLA(人类白细胞抗原)与疫苗抗原的结合能力,对这一指标进行量化。数值越小,表示亲和力越高,也意味着疫苗抗原越容易被免疫细胞识别和攻击。
这是筛选流程的第一道关卡,也是最重要的评价标准。
第二项指标:肿瘤“纯度”——放大治疗效果的重要因素
全外显子组分析中的“变异率”,是指特定变异在肿瘤细胞群体中所占的比例。
这一比例越高,说明该变异在整个肿瘤中发挥的作用越广泛、越核心,也就意味着肿瘤纯度(tumor purity)越高。
如果针对这类变异的疫苗取得疗效,由于能够影响范围更广的肿瘤细胞,治疗效果也可能更好。
研究团队结合这一双轴评估模型——即通过亲和力评估免疫识别能力,通过肿瘤纯度确定核心靶点——将过去较为模糊的“可能性”转化为精度更高的“可预测性”。
在马女士的治疗方案中,最终选定了包括MTOR、TP53在内的7种特异性肿瘤相关基因变异,作为个体化癌症疫苗的靶点。这些都是经过严格评价标准筛选出的最佳候选。

此外,中村教授担任理事长的国立健康与营养研究所,是日本政府内阁府管辖下的国家级研究机构,运营着日本规模最大的生物样本库(生物银行)和健康与营养数据库之一。
该机构承担国家级药品审查支持、膳食摄入标准(DRIs)制定,以及厚生劳动省委托的政策研究。其研究成果直接反映到日本国内的行业标准和临床指南中,并在亚洲及国际医药、营养科学领域获得高度学术评价。
03
从精准癌症治疗到预防医疗——基于肿瘤相关广谱抗原检查的个体化免疫细胞疗法
星野教授团队的癌症疫苗筛选体系并不止于为已经确诊癌症的患者开发个体化疫苗。其更为先进的特点是拥有14种肿瘤相关广谱抗原活性检查。
该技术仅需少量采血,即可分析受检者体内14种主要癌症相关变异基因/抗原的表达状态。
这项技术真正的创新之处在于,它能够针对健康人、处于癌前(未病)状态的人群以及复发高风险人群,在癌症发生前将风险可视化,并开展预防性干预。

从最初出现异常细胞,到进展为能够通过影像诊断发现的肿瘤,通常需要数年以上。在这一过程中,某些癌症相关抗原可能会在血液中出现早期异常表达,但传统体检很难检测到。
肿瘤相关广谱抗原检查技术正好弥补了这一空白领域。
通过定期血液检查,可以科学、定量地评估当前针对多种主要癌症的免疫状态和风险水平。
如果某项抗原指标出现异常高值,星野教授团队就可以尽早开始靶向型癌症疫苗干预。也就是说,在影像检查尚未发现病变的“癌前空白期”,通过教育免疫系统,精准清除已经开始表达异常抗原的早期细胞,有可能在癌症萌芽阶段将其遏制。
此外,星野教授的技术体系也为广泛的未病和慢性疲劳人群提供健康恢复策略。
对于长期处于压力、睡眠不足、慢性疲劳、持续性炎症状态的人群,即使常规体检没有异常,身体也已经发出警告信号。活力下降、睡眠障碍、易感染、恢复迟缓等症状背后,往往存在免疫功能下降。
由于免疫细胞活性降低或细胞群平衡失调,身体应对外来病原体和体内异常细胞的能力会减弱。

星野教授独有的集群培养法(群化培养法)并非简单增殖免疫细胞,而是在维持群体结构的状态下进行培养,有望提升机体修复能力。
针对这类人群,团队会设计个体化免疫修复方案,通过定制化免疫细胞培养和再次回输,从根本上改善基础免疫力和修复能力。
由此不仅有望提升清除病原体和衰老细胞的能力,还可调节免疫稳态、减轻慢性炎症、改善能量代谢。
实际上,许多处于未病状态的用户都反馈感受到活力恢复、睡眠改善和感冒频率下降等变化,这被认为是免疫功能恢复正常的一个指标。
04
结语
马女士的诊疗经历说明,面对复杂且严重的进展期癌症,前沿免疫细胞疗法能够如何展现新的可能性,这是一则实例。
其基础是星野泰三教授团队构建的高度整合、高度智能化、高度个体化的癌症疫苗筛选系统。
对于像马女士这样处境困难的进展期癌症患者而言,这项技术不仅是“新的治疗选择”,还发挥着连接混乱的基因数据与明确治疗策略的桥梁作用,有可能带来具体而现实的希望。