Newswise — МАЙАМИ, ФЛОРИДА (25 июля 2024 г.) – Многие люди с раком толстой кишки II или III стадии получают дополнительную или адъювантную химиотерапию после операции. Однако клинические испытания показали, что такое лечение не повышает шансы на выживание каждого пациента. Изучение опубликовано 25 июля в Отчеты о клетках, медицина идентифицирует и подтверждает биомаркер из 10 генов, который потенциально предсказывает, будет ли пациенту с раком толстой кишки стадии II или III полезна адъювантная химиотерапия.

Вторичный вывод исследования также может привести к дальнейшим исследованиям и применениям. Исследователи обнаружили, что сигнатура гена потенциально может также предсказать, поможет ли иммунотерапия некоторым пациентам, что важно, поскольку пока нет четких рекомендаций относительно того, какие пациенты с раком толстой кишки могут получить пользу от иммунотерапии.

Исследование, проведенное Стивеном Ченом, доктором философии, исследователем Комплексного онкологического центра Сильвестра при Медицинской школе Миллера Университета Майами, закладывает основу для дальнейших исследований, которые когда-нибудь смогут позволить пациентам и их врачам принимать персонализированные решения о лечении. .

«Когда вы говорите о точной онкологии, это означает, что вы используете информацию отдельного пациента — здесь мы, в частности, говорим о биомаркерах пациента — чтобы помочь врачу принять клиническое решение о том, какой вид лечения лучше всего подходит для пациента. — сказал Чен. «В идеале мы хотим применять адъювантную химиотерапию только для тех пациентов, которым она принесет пользу. Для пациентов, которые не реагируют, нам все еще нужно найти другие эффективные методы лечения».

Как специалист по данным, Чен применяет машинное обучение и искусственный интеллект к исследованиям рака, уделяя особое внимание колоректальному раку и раку молочной железы.

Ранее ученые нашли биомаркеры, которые помогают врачам предсказать кривую выживаемости пациента или понять, насколько агрессивен рак. По словам Чэня, они полезны, но не помогают в лечении.

Итак, он и его коллеги из Университета Вандербильта и Мемориального онкологического центра Слоана-Кеттеринга решили найти сигнатуру гена — определенный набор генов, комбинированные модели экспрессии которых могут служить биомаркером — который мог бы это сделать.

Опухоли пациентов с раком толстой кишки имеют множество различных геномных профилей, поэтому команда объединила профили экспрессии генов из шести общедоступных источников, чтобы создать набор данных о 933 пациентах, что делает его одним из крупнейших наборов данных об экспрессии генов для рака толстой кишки 2 и 3 стадии.

Специалисты по обработке данных команды тщательно курировали и осуществляли контроль качества, чтобы гарантировать, что они смогут определить точную сигнатуру гена для прогнозирования реакции на химиотерапию.

Они также хотели, чтобы генная сигнатура была практичной и содержала небольшое количество генов. Они использовали машинное обучение для создания сети из тысяч потенциально важных генов, которую сузили сначала до сети из 18 генов, а затем до 10 генов.

Убедившись, что сеть из 10 генов биологически значима, они создали модель, которая анализирует сигнатуру гена, чтобы предсказать, каким пациентам будет полезна адъювантная химиотерапия.

Затем команда хотела проверить точность своей генной сигнатуры. По словам Чэня, наличие междисциплинарной команды имело решающее значение для этого шага. «Тесное сотрудничество с хирургами, онкологами и биологами гарантирует, что наши выводы надежны, клинически значимы и могут быть эффективно воплощены в практике».

Специалисты по данным команды проверили предсказательную силу генной сигнатуры, сравнив ее с результатами тысяч случайных сетей из пяти-15 генов. Было гораздо лучше предсказать, принесет ли пациенту пользу химиотерапия.

Хирурги и онкологи собрали образцы опухолевой ткани у 109 пациентов с раком толстой кишки 2 и 3 стадии, а также информацию об реакции пациентов на адъювантную химиотерапию.

Испытания с использованием этих образцов дополнительно подтвердили модель: пациенты, которым прогнозировалась польза от химиотерапии на основе сигнатуры гена, «имели значительно лучшие результаты выживаемости, чем те, которым прогнозировалось, что она не принесет пользы», показало исследование.

Чен надеется, что биомаркер команды когда-нибудь будет использоваться для помощи пациентам, но необходимо еще несколько шагов, прежде чем его можно будет использовать в клинических целях.

«Чтобы быть действительно клинически применимыми, нам необходимо пройти проспективные клинические испытания», — сказал он. «Это означает, что мы набираем пациентов и применяем этот биомаркер, чтобы проверить, действительно ли он эффективен».

Исследование финансировалось Сильвестром и было мотивировано целью Чена превратить науку о данных в реальные преимущества.

«Я надеюсь, что каждое обнаруженное нами исследование может улучшить клинические решения и в конечном итоге помочь больным раком», — сказал он.

Узнайте больше об исследованиях Сильвестра по Блог Инвентум и следуй @SylvesterCancer на X, чтобы получать последние новости о его исследованиях и уходе.

# # #

Заголовок: Открытие и проверка 10-генной прогностической сигнатуры ответа на адъювантную химиотерапию при раке толстой кишки II и III стадий

ДОИ: doi.org/10.1016/j.xcrm.2024.101661

Информация о финансировании и авторе: Доступно в онлайн-статье.