A Meta-Analysis Approach for Characterizing Pan-Cancer Mechanisms of Drug Sensitivity in Cell Lines
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the heterogeneous drug response of cancer patients is essential to precision oncology. Pioneering genomic analyses of individual cancer subtypes have begun to identify key determinants of resistance, including up-regulation of multi-drug resistance (MDR) genes and mutational alterations of drug targets. However, these alterations are sufficient to explain only a minority of the population, and additional mechanisms of drug resistance or sensitivity are required to explain the remaining spectrum of patient responses to ultimately achieve the goal of precision oncology. We hypothesized that a pan-cancer analysis of in vitro drug sensitivities across numerous cancer lineages will improve the detection of statistical associations and yield more robust and, importantly, recurrent determinants of response. In this study, we developed a statistical framework based on the meta-analysis of expression profiles to identify pan-cancer markers and mechanisms of drug response. Using the Cancer Cell Line Encyclopaedia (CCLE), a large panel of several hundred cancer cell lines from numerous distinct lineages, we characterized both known and novel mechanisms of response to cytotoxic drugs including inhibitors of Topoisomerase 1 (TOP1; Topotecan, Irinotecan) and targeted therapies including inhibitors of histone deacetylases (HDAC; Panobinostat) and MAP/ERK kinases (MEK; PD-0325901, AZD6244). Notably, our analysis implicated reduced replication and transcriptional rates, as well as deficiency in DNA damage repair genes in resistance to TOP1 inhibitors. The constitutive activation of several signaling pathways including the interferon/STAT-1 pathway was implicated in resistance to the pan-HDAC inhibitor. Finally, a number of dysregulations upstream of MEK were identified as compensatory mechanisms of resistance to the MEK inhibitors. In comparison to alternative pan-cancer analysis strategies, our approach can better elucidate relevant drug response mechanisms. Moreover, the compendium of putative markers and mechanisms identified through our analysis can serve as a foundation for future studies into these drugs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,053 | 0,054 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,009 | 0,029 |
| Bibliométrie | 0,008 | 0,007 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».