
本网讯(信息工程学院)近日,我校信息工程学院朱莉副教授团队联合重庆大学、宁波大学等单位,在AI+脓毒症诊疗领域取得重要进展。研究成果以“Explainable AI unravelssepsis heterogeneity via coagulation-inflammation profiles for prognosis and stratification”为题,发表于国际期刊Nature Communications。南昌大学为第一署名单位。
脓毒症,作为全球性的重大健康威胁,每年影响着数千万患者,是导致医院内死亡的主要原因。其高度复杂的异质性,是改善患者预后的关键瓶颈。面对这一挑战,研究团队创新性地融合了可解释人工智能(XAI)与多组学,解码了脓毒症复杂异质性背后的凝血-炎症核心机制图谱。这项研究基于一个涵盖亚洲、欧洲、北美共计12,408名患者的大规模、多中心回顾性队列,构建了一套集预后预测深度学习模型(SepsisFormer)、自动风险分层工具(SMART)、生物学机制解析与个性化治疗于一体的综合方法。
研究结果表明,SepsisFormer预后预测精度高,SMART性能显著优于多种评分系统。研究证实了中度和重度风险患者在接受抗凝治疗后生存率显著提升,这一突破性发现为抗凝疗效异质性提供了全新的科学依据。此外,通过机器学习方法,研究还首次揭示了脓毒症存在两种内在亚表型——CIS1与CIS2,其中CIS2亚型患者具有更高的炎症反应指数及死亡风险,为精准分型奠定了基础。目前,该成果已实现快速临床转化,团队已同步推出开放的在线平台和简便易用的评分表格。这套切实可行的综合方法,正推动脓毒症管理从“经验驱动”向“数据与机制驱动”的范式转变,并将临床实践从单一的“风险预测”拓展至“辅助个性化治疗决策”。该研究成果有望助力脓毒症的早期识别与个体化精准治疗,从而改善患者预后。

本次成果的取得是信息工程学院持续推进学科内涵建设、全面提升核心竞争力的体现。近年来,学院坚持面向国家战略需要,聚焦前沿科学问题,系统推进学科布局优化与科研体系创新,切实提升科研原创力与学术引领力。学院积极响应江西省“1269”行动计划,面向区域产业发展需求,深化产学研用协同,推动创新链与产业链深度融合。通过引育高层次人才、建设高水平团队、承担重大科研任务等一系列举措,学院已初步形成特色鲜明、体系完善、支撑有力的学科发展新格局,为服务高质量发展注入了持续动能。
该成果由国家科技重大专项、国家自然科学基金、江西省先进信号处理与智能通信重点实验室、重庆市科卫联合重点项目等共同资助完成。朱莉副教授为第一作者,信息工程学院硕士研究生陈增添为共同一作,硕士研究生陈红军、吴凯和俞泽峰为合作作者。
主要作者简介:朱莉,女,博士,副教授,江西省杰出青年基金获得者(2018),获江西省自然科学二等奖(2023),江西省高层次人才(2024)。2013年毕业于清华大学,同年加入南昌大学信息工程学院。长期从事智能信号处理与认知神经科学的交叉研究。主持国家自然科学基金、省部级以及企业合作项目11项。发表论文30余篇,其中2篇入选ESI高被引论文,单篇最高引用超过450次。博士期间,研究成果被《美国科学院院报》(PNAS)引证为人类听觉认知对比度增强的两大标志性实验之一。工作期间,获校级授课质量优秀奖,指导学生获国家级及国际级竞赛奖项19项等。
论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-65365-z
审核:许航、涂金凤、朱文芳、毛梓人