AI賦能藥物代謝研究，助力血液腫瘤精準治療 | 陸道培醫院與商涌科技聯(lián)合成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊

2025年4月13日，陸道培醫院臨床藥理實(shí)驗室與商涌科技聯(lián)合開(kāi)展的“AI驅動(dòng)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)模型在血液腫瘤精準治療中的研究與應用”項目的部分成果于美國臨床藥理學(xué)會(huì )官方期刊《The Journal of Clinical Pharmacology》在線(xiàn)發(fā)表，論文題為《Quantifying the Effect of Posaconazole on Venetoclax Metabolism in Chinese Patients with Hematologic Diseases》。

本項研究以中國血液病患者為對象，聚焦于臨床中常見(jiàn)的抗真菌藥Posaconazole（泊沙康唑，PSZ）與BCL-2抑制劑Venetoclax（維奈托克，Ven）之間的藥物互作問(wèn)題，建立了涵蓋血藥濃度、臨床參數及患者特征的人群藥動(dòng)學(xué)（PopPK）模型，為急性髓系白血?。?/span>AML）、慢性淋巴細胞白血?。?/span>CLL）等血液腫瘤的個(gè)體化給藥提供了更加精準的策略。

該研究由陸道培醫院孫文利、王磊擔任共同第一作者，陸道培醫院劉紅星與商涌科技程吉安博士共同擔任通訊作者。項目依托臨床真實(shí)世界數據，回顧性分析了282例血液病患者的藥物治療過(guò)程，收集并分析了461組PSZ與Ven的聯(lián)合用藥血藥濃度數據，首次構建了基于底層AI算法、引入ReLU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )激活函數的藥動(dòng)學(xué)預測模型，系統量化了泊沙康唑暴露水平對維奈托克代謝清除率的非線(xiàn)性影響。

研究發(fā)現，PSZ作為強效CYP3A4抑制劑，會(huì )顯著(zhù)提高Ven的血藥濃度，從而增加不良反應風(fēng)險。傳統臨床實(shí)踐中多以固定減量法進(jìn)行劑量調整，但存在個(gè)體差異大、劑量調整不準確等問(wèn)題。本研究通過(guò)Spearman相關(guān)性分析和人群藥動(dòng)學(xué)建模，發(fā)現Ven清除率與PSZ血藥濃度呈顯著(zhù)負相關(guān)，而與每日劑量無(wú)顯著(zhù)線(xiàn)性關(guān)系，提示單純以PSZ劑量為依據進(jìn)行Ven減量存在誤差。

團隊進(jìn)一步通過(guò)蒙特卡洛模擬分析了不同給藥組合下的穩態(tài)峰濃度分布，發(fā)現當PSZ谷濃度超過(guò)2.5 μg/mL時(shí)，即便Ven減至100 mg/天，仍可能存在暴露過(guò)高的風(fēng)險；而當谷濃度為0.5-1.5 μg/mL之間時(shí)，70 mg或100 mg Ven即可達到推薦的血藥濃度范圍。

研究最終建議，在Ven與PSZ聯(lián)合治療時(shí)，應以TDM（治療藥物監測）為基礎動(dòng)態(tài)調整劑量，以確保療效的同時(shí)降低毒副作用。

此項成果是陸道培醫院與商涌科技深度合作的一項重要標志，亦是2024年“第二屆全國數字健康創(chuàng )新應用大賽”醫學(xué)人工智能主題賽的優(yōu)勝項目之一。項目展現了人工智能與臨床藥理融合所釋放的巨大潛力，為推動(dòng)精準醫療在中國血液病治療中的應用提供了新范式。

陸道培醫院作為我國血液病精準診療的先行者，長(cháng)期致力于靶向藥物與個(gè)體化治療策略的探索。商涌科技則專(zhuān)注于AI建模、臨床數據智能分析與藥物代謝建模優(yōu)化。在雙方合作機制下，該項目不僅推動(dòng)了AI模型從科研向臨床的有效轉化，也為藥物聯(lián)合用藥的安全性管理與精細化決策建立了新標準。

未來(lái)，雙方將繼續深化合作，拓展AI在血液病、腫瘤、自身免疫病等疾病領(lǐng)域的多藥物聯(lián)用風(fēng)險建模、療效預測與個(gè)體化治療推薦方面的應用，構建以數據驅動(dòng)的臨床智慧決策平臺，服務(wù)更多患者，提升血液疾病的整體治療質(zhì)量。

作者簡(jiǎn)介

第一作者 王磊

陸道培醫院臨床藥理室主管，醫學(xué)碩士，開(kāi)展TDM 30余項，發(fā)表論文40余篇（優(yōu)秀2篇）；主持和參與河北省課題3項，國家發(fā)明專(zhuān)利1項，被聘為多個(gè)協(xié)會(huì )委員。

第一作者 孫文利

碩士，中西醫結合臨床實(shí)驗診斷專(zhuān)家委員會(huì )青年委員。從事治療藥物監測和代謝組學(xué)研究，發(fā)表論文十余篇，主持廊坊課題1項。

通訊作者 程吉安

醫學(xué)博士，商涌科技數據科學(xué)家，醫學(xué)數據處理、衛生技術(shù)評估、大數據風(fēng)控和人群風(fēng)險評估相關(guān)發(fā)明授權專(zhuān)利16項，PCT授權專(zhuān)利2項。

通訊作者 劉紅星

陸道培醫院病理和檢驗醫學(xué)科主任，北京陸道培血液病研究院執行院長(cháng)。從事血液病實(shí)驗診斷和相關(guān)研究工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇。