使用机器学习管道识别导致ER+乳腺癌差异的代谢途径
Ashlie Santaliz-Casiano1, Dhruv Mehta2, Oana C Danciu3
1Division of Nutritional Sciences, University of Illinois, Urbana-Champaign, Urbana, IL, USA.
Scientific reports
|July 26, 2023
概括
非洲裔美国妇女面临更高的乳腺癌死亡率. 这项研究揭示了雌激素受体阳性乳腺癌的非裔美国患者的不同代谢和表观遗传特征,突出了差异的潜在驱动因素.
科学领域:
- 代谢学 代谢学 代谢学
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
- 癌症生物学 癌症生物学
- 健康差距 研究 研究 研究 研究
背景情况:
- 与美国非西班牙裔白人 (NHW) 女性相比,非洲裔美国女性 (AA) 的乳腺癌死亡率高出40%.
- 这种生存差异在雌激素受体阳性 (ER+) 乳腺癌病例中尤为明显.
- 了解代谢途径的种族差异对于解决ER+乳腺癌差异至关重要.
研究的目的:
- 研究ER+乳腺癌患者激活的代谢途径的种族差异.
- 确定特定于种族的改变代谢特征及其潜在的表观遗传调节机制.
- 探索乳腺癌存活率中确定的途径的临床相关性.
主要方法:
- 从AA和NHWER+乳腺癌患者和使用气色谱质谱法 (GC-MS) 的对照组预处理血的非向代谢学分析.
- 应用未配对的t测试,特征选择和预测模型来识别特定种族的代谢特征.
- 将代谢学数据与癌症基因组图谱 (TCGA) PanCancer Atlas 乳腺癌数据集集集成,用于途径分析和临床相关性评估.
主要成果:
- 在NHW和AA患者之间发现了不同的代谢特征.
- AA患者的循环氨基酸减少,而NHW患者的脂肪酸显著增加.
- 在代谢物和表观遗传调节剂之间发现了关联 (例如,在AA中MAT1A,DNMTs,HMTs;在NHW中FASN,MGL). 基因NELFE仅在AA个体中与低生存率有关.
结论:
- 这项研究揭示了AA女性代谢变化,表观遗传调节和乳腺癌健康差异之间的新联系.
- 已识别的代谢概况和表观遗传关联可能会阐明AA女性激进ER+瘤生物学分子驱动因素.
- 这些发现强调需要进一步研究乳腺癌差异的生物学基础,并可能为新的治疗目标提供信息.
