Identifying Molecular Mechanisms of the Late-Phase Asthmatic Response by Integrating Cellular, Gene, and Metabolite Levels in Blood
Notice bibliographique
Résumé
RATIONALE: Individuals with allergic asthma respond differently, but reproducibly, to allergen inhalation challenge. Some individuals develop an isolated early response (early responders) (ERs), whereas others go on to develop a late response (dual responders) (DRs). It is not understood why late responses do not develop in all sensitized individuals. OBJECTIVES: The aim of this study was to identify blood biomarkers that can discriminate ERs and DRs using cellular frequencies and gene and metabolite expression from whole blood. METHODS: Thirty-two individuals participated in the allergen inhalation challenge as part of the AllerGen Clinical Investigator Collaborative. Fifteen participants were classified as ERs and 17 as DRs. Blood samples were collected before (pre) and 2 hours after (post) the allergen challenge. Cell counts were obtained using a hematolyzer, gene transcript relative levels using RNA sequencing, and metabolite concentrations using tandem mass spectrometry. An integrative ensemble algorithm that was based on canonical correlation analysis was used to classify ERs and DRs using all three data sets, adjusting for age and sex. The objective of this algorithm was to identify a correlated subset of molecules from each data set that best discriminated ERs from DRs. Gene set enrichment analysis was performed using Enrichr (Chen et al., BMC Bioinformatics 2013;128). MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: The pre-challenge multisignature classifier (error = 30%) outperformed the post-challenge multisignature classifier (error = 50%) in separating ERs from DRs. The cells selected in the prechallenge multisignature panel included eosinophils, lymphocytes, and neutrophils. The selected metabolites were enriched for glycerophospholipids. The subset of gene transcripts in the multisignature panel was enriched for the T-cell receptor and costimulatory signaling pathway (P = 3.4 × 10(-6)) (Wikipathways) and positive regulation of antigen receptor-mediated signaling pathway (P = 5.7 × 10(-4)) (GO Ontology). CONCLUSIONS: This study provides a systems perspective on the deregulated molecular processes between early and dual responses in whole blood. The integrative biomarker analysis suggests that a molecular signature that is predictive of the late-phase response can be identified. The variability in the onset of the late response may explain the poor predictive performance of the postchallenge multiomic biomarker signature. Replication of the prechallenge biomarker signature in additional independent samples is required to validate this panel.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».