乳がん治療への反応のマルチオーム機械学習予測
Stephen-John Sammut1,2,3, Mireia Crispin-Ortuzar1, Suet-Feung Chin1
1Cancer Research UK Cambridge Institute, University of Cambridge, Li Ka Shing Centre, Cambridge, UK.
Nature
|December 7, 2021
まとめ
乳がん治療の反応は腫瘍の微小環境に依存する. マルチオムデータを統合した 機械学習モデルは 治療結果を予測し パーソナライズされた治療法の開発を支援します
科学分野:
- 腫瘍学
- コンピュータ生物学
- ゲノミクス
背景:
- 乳がんは悪性細胞と腫瘍の微小環境を含む 複雑な生態系です
- 腫瘍の生態系の構成は,細胞毒性療法への反応に影響する.
- 既存の反応予測器は この知識の統合を欠いている.
研究 の 目的:
- 治療前の腫瘍の生態系が乳がん治療の反応に与える役割を調査する.
- マルチオームデータを用いて治療結果の予測モデルを開発する.
- 治療前のマルチオームの特徴と病理学的応答のエンドポイントを相関させる.
主な方法:
- 臨床,デジタル病理,ゲノム,トランスクリプトミックのプロフィールを 治療前の168件の乳がんバイオプシーから収集しました.
- 治療後の病理的反応 (完全反応または残留疾患) と相関する多発性特徴.
- マルチオームの機械学習モデルを開発し検証した.
主要な成果:
- 治療への反応は,事前に治療された腫瘍の生態系によって調整されます.
- 残留疾患は 腫瘍の変異パターンや 増殖 免疫浸透などの 治療前の特徴と相関しています
- マルチオームの機械学習モデルは,外部コホートにおける病理的完全な応答を予測するAUCを0. 87を達成した.
結論:
- 治療への反応は,腫瘍生態系の基礎特性によって決定される.
- データ統合と機械学習は 予測モデリングのために これらの特性を捉えることができます
- このアプローチは他の癌の予測因子を 開発する可能性を秘めています
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