Nanotechnology and machine learning enable circulating tumor cells as a reliable biomarker for radiotherapy responses of gastrointestinal cancer patients
基于納米技術和機器學習的循環(huán)腫瘤細胞可以作為胃腸道腫瘤患者放療的可靠biomarker
背景
腫瘤循環(huán)細胞(CTC,circulating tumor cell)可以用于監(jiān)測胃腸道腫瘤水慨。主要同時通過其豐度來證明的祟身。
一個小問題:這類細胞到底有啥如筛?
基于捕獲的細胞如何量化倒戏?那么就是應用機器學習的手段。收集了一堆病人的治療前拉庶、中、后的外周血樣本并且去收集CTC評估豐度秃励。
方法
通過免疫組化鑒定泛細胞角蛋白(CK)陽性且缺乏白細胞標志物CD45的有核細胞氏仗,來區(qū)分CTC和非特異性白細胞。(所以就是三個條件夺鲜,CK+皆尔,CD45+,核)
用了IHC币励,三種染料
- 藍色:核染料(DAPI)
- 紅色:CK
- 綠色:CD45
這兒感覺先做了CNN感覺不行慷蠕,又換了logistic回歸。
后面感覺討論了一些比較臨床的信息食呻,就是出現(xiàn)CTC增加之后怎么弄流炕。其實我覺得他的關注點應該不在這一塊上。
Machine learning-based automated sponge cytology for screening of oesophageal squamous cell carcinoma and adenocarcinoma of the oesophagogastric junction: a nationwide, multicohort, prospective study
基于機器學習的自動海綿細胞學篩查食管-胃交界處的食管鱗狀細胞癌和腺癌:一項全國性仅胞、多隊列每辟、前瞻性研究
背景
食管癌預后很差:
中國已經(jīng)開展的早篩計劃證明,4069歲之間進行一次內窺鏡篩查干旧,可以在未來10年內將食管鱗狀細胞癌的死亡率降低3060%渠欺。
- Chen R, Liu Y Song G, et al. Effectiveness of one-time endoscopic screening programme in prevention of upper gastrointestinal cancer in China: a multicentre population-based cohort study.
替代的方法主要有兩種
- 一種是基于流行病學的問卷調查。(預測效果有限)
- 另一種是對非內窺鏡氣球或膠囊海綿采樣器采集的細胞進行病理分析椎眯。(需要高年資病理醫(yī)生介入)
方法
先填結構化問卷
然后篩出
- 醫(yī)院篩查的14597人
- 訓練7899
- 測試6698
- 社區(qū)的2901人
- 外部驗證
每個人準備30張液基載玻片挠将,用AI掃描儀識別食管鱗狀細胞胳岂、食管胃交接腺細胞以及潛在惡性細胞。最終輸出:輸出細胞的定性及定量結果舔稀。
每 人 選 10 個 細 胞
使用算法:
- LightGBM
- XGBoost
- AdaBoost
- Logistic Regression
小想法:力大飛磚的項目旦万,選10個細胞感覺完全沒把AI的應用展示出來啊。
結果展示可以學一下
A neurodevelopmental epigenetic programme mediated by SMARCD3–DAB1–Reelin signalling is hijacked to promote medulloblastoma metastasis
為啥直接說和表觀密切镶蹋?
先做SMARCD3在在腫瘤中增加成艘,和腫瘤相關
bluk和表觀交叉,只有一個SMARCD3
轉錄和蛋白都高贺归。
G3本身SMARCD3都高尖啡,所以看生存差異不明顯尤辱。
找核SMARCD3相關的基因做通路分析發(fā)現(xiàn)富集到細胞膜的pathway。
6個G3細胞系,SMARCD3都有表達护昧,原位荷瘤發(fā)現(xiàn)轉移和SAMRCD3表達有關.
SMARCD3 drives MB cell migration and tumour metastasis
SMARCD3驅動MB細胞遷移和腫瘤轉移。
SMARCD3分布在D3周圍两疚,協(xié)助腫瘤遷移量窘。
用之前的兩個細胞系
敲高表達-CTC減少
過表達低表達-CTC增多
SMARCD3在MB細胞遷移過程中上調DAB1
富集到了Reelin signalling in neurons
敲SMARCD3,通路富集了赵颅,和DAB1就相關虽另,正相關。
蛋白和mRN上都正相關饺谬。
Transwell提示敲DAB1遷移下降捂刺。
在TCGA的所有癌種中,SMARCD3和DAB1的相關性是都有的募寨。在GTEx的正常組織中族展,在小腦和小腦半球中、髓母細胞瘤中顯著相關拔鹰。
然后在七種脊椎動物的小腦中(下面右邊那張圖)去看物種間異質性仪缸,結果發(fā)現(xiàn)在物種間保守,在器官間異質性(抑制的)列肢。
SMARCD3調節(jié)Reelin信號在小腦發(fā)育中的作用恰画。
找了12個發(fā)育階段的小腦,看浦肯野細胞和GC細胞(分泌Reelin的顆粒細胞)例书,GCReln高锣尉,浦肯野的下游高
免疫熒光和RNA表達都表示,SMARCD3攀升且和浦肯野纖維一致决采,出生后下降自沧。
人的器官里也是這樣的情況。大概就是發(fā)育早期SMARCD3慢慢多,出生前最多拇厢,出生后就低了爱谁。
SMARCD3對DAB1在小腦和MB中的表觀基因組調控。
SMARCD3和SWI/SNF相關好像孝偎。用ATAC看访敌,敲降SMARCD3后,關閉的一些基于都是一些遷移相關的基因衣盾。同時ATAC和之前的RNASeq相關寺旺。
找了敲降SMARCD3后染色體下降的區(qū)域,分別做了三個區(qū)段的CHIP Seq势决,反正就是SMARCD3在腫瘤中調控H3K4me3和H3K27ac(兩個活性marker)發(fā)揮作用阻塑?(沒聽懂)
SMARCD3在小腦和MB中表達的染色質動態(tài)。
反正找了一堆element果复。
然后就找調節(jié)hub的轉錄因子:
- 胚胎小腦中高表達陈莽,其他時候低
- 和SMARCD3表達相關。
- 在MB/G3中與SMARCD3相關
- 本身是TF
然后叫篩到了一堆虽抄,分別敲降看SMARCD3表達量的變化走搁。
Inhibiting Src activity reduces SMARCD3-induced metastasis
抑制Src活性可減少smarcd3誘導的轉移。
探究一下臨床轉化的意義迈窟。
找到個SFK私植,這個和浦肯野纖維相關好像。
通過阻斷DAB1能不能阻止這個通路菠隆。
找了十個病人兵琳,然后看到SMARCD3在原發(fā)瘤和轉移瘤中表達相關,同時IHC發(fā)現(xiàn)敲掉SMARCD3后骇径,Src就很少了
同時用達沙替尼后可以不影響腫瘤凋亡水平,但是影響腫瘤轉移者春。
蹭一下師兄的總結破衔。
應用一下文章的epi基因,數(shù)據(jù)庫應用的優(yōu)勢钱烟。