基于人工智能结构分割与空间转录组学的肾移植活检中Banff肾小管炎和肾小球炎空间分辨评分

背景:小管炎是T细胞介导排斥反应(TCMR)的标志性组织学特征,而肾小球炎通常是抗体介导排斥反应(AMR)的特征。采用Banff标准对小管炎和肾小球炎进行组织学量化时,存在观察者间变异。整体转录组检测方法(如MMDx)已建立了小管炎与TCMR、肾小球炎与AMR之间的分子相关性,但缺乏空间分辨率。方法:我们将基于网络的平台FUSION(全切片图像中功能单位状态识别)应用于一个包含8例病例的队列(每种...
医学

背景:小管炎是T细胞介导排斥反应(TCMR)的标志性组织学特征,而肾小球炎通常是抗体介导排斥反应(AMR)的特征。采用Banff标准对小管炎和肾小球炎进行组织学量化时,存在观察者间变异。整体转录组检测方法(如MMDx)已建立了小管炎与TCMR、肾小球炎与AMR之间的分子相关性,但缺乏空间分辨率。

方法:我们将基于网络的平台FUSION(全切片图像中功能单位状态识别)应用于一个包含8例病例的队列(每种情况n=2),这些病例均为肾移植活检样本,包括急性TCMR、活动性AMR、慢性活动性AMR和无排斥反应(对照)。该机器学习(ML)平台可实现空间转录组学(10x Genomics Visium v2)与高分辨率全切片组织学图像的整合可视化和分析。结果:利用AI分割的小管区和肾小球区内基于转录组学推导的免疫细胞比例,生成了空间Banff t评分和g评分。

在2例急性TCMR病例中,推导得到的t评分与病理学家评分完全一致;在4例AMR病例中,g评分有2例与病理学家评分一致,而不一致的病例表现为分类边界附近绝对免疫信号较低。结论:我们证明了使用基于AI的肾单位功能结构(FTU)分割,并整合空间转录组学推导的免疫细胞比例,以生成符合Banff标准的、具有空间信息的t评分和g评分是可行的;在重度排斥反应中实现了完全一致,在轻度排斥反应中实现了部分一致。

该方法为建立经验证的、由空间转录组学增强的t评分和g评分奠定了基础,可提高诊断精度,减少肾脏病理学家之间的观察者间变异,并支持其潜在的临床应用。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.08.723594v1?rss=1

🏷️ 肾移植活检 空间转录组学 人工智能分割 Banff评分 排斥反应

Administrator 2026年5月13日
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