Predicting breast cancer drug response using a multiple-layer cell line drug response network model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Predicting patient drug response based on a patient’s molecular profile is one of the key goals of precision medicine in breast cancer (BC). Multiple drug response prediction models have been developed to address this problem. However, most of them were developed to make sensitivity predictions for multiple single drugs within cell lines from various cancer types instead of a single cancer type, do not take into account drug properties, and have not been validated in cancer patient-derived data. Among the multi-omics data, gene expression profiles have been shown to be the most informative data for drug response prediction. However, these models were often developed with individual genes. Therefore, this study aimed to develop a drug response prediction model for BC using multiple data types from both cell lines and drugs. Methods We first collected the baseline gene expression profiles of 49 BC cell lines along with IC 50 values for 220 drugs tested in these cell lines from Genomics of Drug Sensitivity in Cancer (GDSC). Using these data, we developed a multiple-layer cell line-drug response network (ML-CDN2) by integrating a one-layer cell line similarity network based on the pathway activity profiles and a three-layer drug similarity network based on the drug structures, targets, and pan-cancer IC 50 profiles. We further used ML-CDN2 to predict the drug response for new BC cell lines or patient-derived samples. Results ML-CDN2 demonstrated a good predictive performance, with the Pearson correlation coefficient between the observed and predicted IC 50 values for all GDSC cell line-drug pairs of 0.873. Also, ML-CDN2 showed a good performance when used to predict drug response in new BC cell lines from the Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE), with a Pearson correlation coefficient of 0.718. Moreover, we found that the cell line-derived ML-CDN2 model could be applied to predict drug response in the BC patient-derived samples from The Cancer Genome Atlas (TCGA). Conclusions The ML-CDN2 model was built to predict BC drug response using comprehensive information from both cell lines and drugs. Compared with existing methods, it has the potential to predict the drug response for BC patient-derived samples.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».