Development and validation of AI-assisted transcriptomic signatures to personalize adjuvant chemotherapy in patients with resectable pancreatic ductal adenocarcinoma.
Notice bibliographique
Résumé
4015 Background: Adjuvant chemotherapies for PDAC include modified FOLFIRINOX (mFFX) or gemcitabine-based regimen in fit patients and gemcitabine or 5FU single agents in other patients. While more effective, mFFX is associated with a greater toxicity than other options. Moreover, therapeutic decisions still rely mainly on the patient's performance status rather than tailored to tumor-based criteria. Our study aims to personalize treatments by developing transcriptomic signatures specific to commonly used drugs for pancreatic cancer. Methods: We analyzed the response to drugs (5-fluorouracil, oxaliplatin, and irinotecan) in three types of preclinical models (primary cell cultures, tumoroids, and patient-derived xenografts in immunodeficient mice). We then associated the detected sensitivities to drugs with transcriptomic data from each model. We also incorporated the previously developed gemcitabine signature. Finally, we used a machine learning method, the "Least Absolute Shrinkage and Selection Operator-random forest," to improve the signatures, integrating the tumor microenvironment master regulators. The learning cohort were GemPred for gemcitabine (1) and COMPASS (2) for mFFX. The resulting transcriptomic predictive tool was called Pancreas-View. We validated these signatures in the PRODIGE-24/CCTG PA6 trial cohort comprising 343 patients (3). Results: The signatures may allow to identify responsive patients to specific drugs and showed a significant improvement in their cancer-specific survival (CSS) and disease-free survival (DFS) when they received a matched therapy (mFFX or gemcitabine). Additionally, a positive association was observed between the number of drugs for which tumors predict to be sensitive and patient’s survival when appropriately treated. Patients who received “appropriate” drugs (n = 164; 47.8%) displayed a longer DFS : 50.1 months (stratified HR: 0.31; 95% CI, 0.21-0.44; p < 0.001) in the mFFX arm, and 33.7 months (stratified HR: 0.40; 95% CI, 0.17-0.59; p < 0.001) in the gemcitabine arm, respectively. Conversely, patients that received a treatment not matched with the signature prediction (n = 86; 25.1%) and those predicted to be resistant to all drugs (n = 93; 27.1%) had the poorest DFS results (10.6 and 10.8 months, respectively). Conclusions: By integrating preclinical models and machine learning, we developed a comprehensive predictive tool based on the transcriptome that may help to identify tumors sensitivity to mFFX components and gemcitabine. Crucially, these transcriptomic signatures can also lead to reduce toxicity by avoiding the unnecessary administration of drugs predicted as ineffective for a given tumor. Nicolle R, et al. Ann Oncol 2021;32:250-260. Aung K, et al Clin Cancer Res 2018;24:1344–1354. Conroy T, et al. N Engl J Med 2018; 379:2395-2406.
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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) | 0,000 | 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 ».