机器学习工具来匹配治疗癌症患者

机器学习工具来匹配治疗癌症患者
摘要管道的预测。RNA-MuTect-WMN管道的概述:在训练集(n = 100,绿色箭头),RNA-MuTect是应用于肿瘤RNA和DNA matched-normal获得变异贴上体细胞和生殖系的列表。然后随机森林分类器训练与收集的特性集5倍交叉验证的方式为每一个变体。在测试集(橙色箭头),3执行步骤:(1)MuTect应用与肿瘤RNA和没有matched-normal样本,产生体细胞和生殖系混合变量的列表。(2)五个训练模型被应用于这组变异以及其分类为体细胞或生殖系多数投票的方式。(3)最后,预测的变异是由RNA-MuTect进一步过滤的过滤步骤。b分布的精度和召回值验证(左)和测试(右)计算每个样本集。箱形图显示值,第25和第75百分位数。须向最极端的数据点不是离群值,和离群值表示为点。c精度的功能真正的体细胞突变每样的数量。 d Correlation between the number of predicted somatic mutations and the number of somatic mutations as determined by DNA with a matched-normal DNA sample. e Correlation between the number of predicted somatic mutations and the number of somatic mutations as determined by RNA with a matched-normal DNA sample. f Distribution of precision and recall values on validation (left) and test (right) sets computed for each sample in the lung dataset. Box plots show median, 25th, and 75th percentiles. The whiskers extend to the most extreme data points not considered outliers, and the outliers are represented as dots. g Distribution of precision and recall values on validation (left) and test (right) sets computed for each sample in the colon dataset. Box plots show median, 25th, and 75th percentiles. The whiskers extend to the most extreme data points not considered outliers, and the outliers are represented as dots. Source data are provided as a Source Data file. Credit:自然通讯(2022)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 30753 - 2

免疫疗法治疗可以帮助癌症病人吗?如果可以,应该使用哪个特定的治疗?肿瘤学家经常问自己这些问题。保险公司还问,因为免疫疗法是昂贵的。病人问这部小说治疗可以挽救他们的生命。现在,一项新的研究教授凯伦Yizhak,露丝和布鲁斯Rappaport医学院在以色列工学院技术,使用人工智能来创建一个简单和廉价的方法,为每个病人回答这个问题。最近发表在《伊教授的研究结果自然通讯

免疫治疗是癌症治疗的世界上最新发展。它完全缓解的患者无法通过其他方式帮助,它可以减少许多化疗副作用的。有多种免疫治疗治疗,但他们不同于新的研究因为他们都运作的原理是刺激患者的免疫系统攻击

免疫系统是如何区分癌症吗它应该攻击和身体的健康细胞?肿瘤突变积累了越多,它不同于“正常”的细胞,从而可以更有效的免疫疗法。这种特性称为肿瘤突变(三甲)负担。更高的三甲意味着更多的新的突变。Yizhak教授的方法极大地简化了测量三甲。

为了测量三甲现在做的方式,细胞从肿瘤DNA比较病人的健康细胞的DNA。Yizhak教授和她的团队提出两个变化的过程。

第一个变化,已经在先前发表的研究文章,就是比较RNA分子而不是DNA分子。这使得不同,因为DNA分子包含整个人类基因组RNA分子在一小部分的遗传代码,复制作为细胞内的指令。在以前的研究中,该组织表明,RNA分子还可以用来识别特异的突变。

创新小组最近的文章是双重的:首先,消除了需要比较从健康细胞RNA从肿瘤DNA。因此,一个更小的数量的需要排序的病人需要接受一个更少的过程。而不是比较遗传物质从肿瘤患者自身的健康的遗传物质,Yizhak教授的团队开发了一个。算法被训练识别畸变的健康基因组和告诉他们除了人与人之间存在的自然变化。第二,使用这些预测,他们能够计算一个RNA-based三甲指标。事实上,这种方法被证明是更有效的比标准方法在评估病人免疫疗法对于一个给定的预测的有效性。被认为是这样,因为RNA包含的部分基因组,因此可以日常使用启动免疫反应。基因组的突变部分,不使用不太可能影响细胞的操作。

算法的发展成为可能通过使用大量现有的数据库排序RNA从癌症患者,可以训练算法。事实上,Yizhak教授的实验室是一个计算,“干”实验室。计算实验室利用大量收集的临床资料在世界各地,用它来实现新发现和开发新的工具来帮助病人。这里讨论的研究是由博士Rotem Katzir和B.Sc.学生Noam Rudberg亨利和玛丽莲陶布学院计算机科学。


进一步探索

“蒙面”抗癌药物暗地里训练免疫系统杀死肿瘤细胞的同时保留健康组织

更多信息:Rotem Katzir et al,估计肿瘤突变负担从RNA-sequencing没有matched-normal样本,自然通讯(2022)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 30753 - 2
期刊信息: 自然通讯

引用:机器学习工具来匹配治疗癌症患者(2022年8月1日)检索2 2022年8月从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-08-machine-learning-tool-treatment-cancer-patients.html
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