Probabilistic modeling of personalized drug combinations from integrated chemical screen and molecular data in sarcoma
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Cancer patients with advanced disease routinely exhaust available clinical regimens and lack actionable genomic medicine results, leaving a large patient population without effective treatments options when their disease inevitably progresses. To address the unmet clinical need for evidence-based therapy assignment when standard clinical approaches have failed, we have developed a probabilistic computational modeling approach which integrates molecular sequencing data with functional assay data to develop patient-specific combination cancer treatments. METHODS: Tissue taken from a murine model of alveolar rhabdomyosarcoma was used to perform single agent drug screening and DNA/RNA sequencing experiments; results integrated via our computational modeling approach identified a synergistic personalized two-drug combination. Cells derived from the primary murine tumor were allografted into mouse models and used to validate the personalized two-drug combination. Computational modeling of single agent drug screening and RNA sequencing of multiple heterogenous sites from a single patient's epithelioid sarcoma identified a personalized two-drug combination effective across all tumor regions. The heterogeneity-consensus combination was validated in a xenograft model derived from the patient's primary tumor. Cell cultures derived from human and canine undifferentiated pleomorphic sarcoma were assayed by drug screen; computational modeling identified a resistance-abrogating two-drug combination common to both cell cultures. This combination was validated in vitro via a cell regrowth assay. RESULTS: Our computational modeling approach addresses three major challenges in personalized cancer therapy: synergistic drug combination predictions (validated in vitro and in vivo in a genetically engineered murine cancer model), identification of unifying therapeutic targets to overcome intra-tumor heterogeneity (validated in vivo in a human cancer xenograft), and mitigation of cancer cell resistance and rewiring mechanisms (validated in vitro in a human and canine cancer model). CONCLUSIONS: These proof-of-concept studies support the use of an integrative functional approach to personalized combination therapy prediction for the population of high-risk cancer patients lacking viable clinical options and without actionable DNA sequencing-based therapy.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| 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 ».