Comprehensive analysis of the progression mechanisms of CRPC and its inhibitor discovery based on machine learning algorithms
Notice bibliographique
Résumé
Background: Almost all patients treated with androgen deprivation therapy (ADT) eventually develop castration-resistant prostate cancer (CRPC). Our research aims to elucidate the potential biomarkers and molecular mechanisms that underlie the transformation of primary prostate cancer into CRPC. Methods: We collected three microarray datasets (GSE32269, GSE74367, and GSE66187) from the Gene Expression Omnibus (GEO) database for CRPC. Differentially expressed genes (DEGs) in CRPC were identified for further analyses, including Gene Ontology (GO), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), and gene set enrichment analysis (GSEA). Weighted gene coexpression network analysis (WGCNA) and two machine learning algorithms were employed to identify potential biomarkers for CRPC. The diagnostic efficiency of the selected biomarkers was evaluated based on gene expression level and receiver operating characteristic (ROC) curve analyses. We conducted virtual screening of drugs using AutoDock Vina. In vitro experiments were performed using the Cell Counting Kit-8 (CCK-8) assay to evaluate the inhibitory effects of the drugs on CRPC cell viability. Scratch and transwell invasion assays were employed to assess the effects of the drugs on the migration and invasion abilities of prostate cancer cells. Results: Overall, a total of 719 DEGs, consisting of 513 upregulated and 206 downregulated genes, were identified. The biological functional enrichment analysis indicated that DEGs were mainly enriched in pathways related to the cell cycle and metabolism. CCNA2 and CKS2 were identified as promising biomarkers using a combination of WGCNA, LASSO logistic regression, SVM-RFE, and Venn diagram analyses. These potential biomarkers were further validated and exhibited a strong predictive ability. The results of the virtual screening revealed Aprepitant and Dolutegravir as the optimal targeted drugs for CCNA2 and CKS2, respectively. In vitro experiments demonstrated that both Aprepitant and Dolutegravir exerted significant inhibitory effects on CRPC cells ( p < 0.05), with Aprepitant displaying a superior inhibitory effect compared to Dolutegravir. Discussion: The expression of CCNA2 and CKS2 increases with the progression of prostate cancer, which may be one of the driving factors for the progression of prostate cancer and can serve as diagnostic biomarkers and therapeutic targets for CRPC. Additionally, Aprepitant and Dolutegravir show potential as anti-tumor drugs for CRPC.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».