Leveraging cancer mutation data to inform the pathogenicity classification of germline missense variants
Notice bibliographique
Résumé
Innovative and easy-to-implement strategies are needed to improve the pathogenicity assessment of rare germline missense variants. Somatic cancer driver mutations identified through large-scale tumor sequencing studies often impact genes that are also associated with rare Mendelian disorders. The use of cancer mutation data to aid in the interpretation of germline missense variants, regardless of whether the gene is associated with a hereditary cancer predisposition syndrome or a non-cancer-related developmental disorder, has not been systematically assessed. We extracted putative cancer driver missense mutations from the Cancer Hotspots database and annotated them as germline variants, including presence/absence and classification in ClinVar. We trained two supervised learning models (logistic regression and random forest) to predict variant classifications of germline missense variants in ClinVar using Cancer Hotspot data (training dataset). The performance of each model was evaluated with an independent test dataset generated in part from searching public and private genome-wide sequencing datasets from ~1.5 million individuals. Of the 2,447 cancer mutations, 691 corresponding germline variants had been previously classified in ClinVar: 426 (61.6%) as likely pathogenic/pathogenic, 261 (37.8%) as uncertain significance, and 4 (0.6%) as likely benign/benign. The odds ratio for a likely pathogenic/pathogenic classification in ClinVar was 28.3 (95% confidence interval: 24.2-33.1, p < 0.001), compared with all other germline missense variants in the same 216 genes. Both supervised learning models showed high correlation with pathogenicity assessments in the training dataset. There was high area under precision-recall curve values (0.847 and 0.829) and area under the receiver-operating characteristic curve values (0.821 and 0.774) for logistic regression and random forest models, respectively, when applied to the test dataset. With the use of cancer and germline datasets and supervised learning techniques, our study shows that cancer mutation data can be leveraged to improve the interpretation of germline missense variation potentially causing rare Mendelian disorders.
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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 | 0,006 | 0,017 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».