Genome-wide profiling of circulating microRNAs in adolescent idiopathic scoliosis and their relation to spinal deformity severity, and disease pathophysiology
Notice bibliographique
Résumé
Adolescent Idiopathic Scoliosis (AIS) is the most common orthopedic condition requiring surgery, affecting 4% of adolescents. There is currently no proven method or prognostic test to identify symptomatic patients at risk of developing severe scoliosis who could benefit from growth-guided devices or minimally invasive non-fusion instrumentation surgeries. These innovative treatments must be performed at an early disease stage in younger patients to benefit from their growth potential. In this prospective cross-sectional study, we investigated the clinical utility of circulating microRNAs (miRNAs), an important class of small non-coding RNA, as biomarkers to predict the risk of developing severe scoliosis in AIS. Blood samples and clinical data were collected from 116 AIS patients who were followed until skeletal maturity and stratified according to their clinical outcome. Genome-wide expression profiling of miRNAs was performed with plasma obtained at the time of diagnosis of AIS (mean age of 13.3 ± 1.7 years with a mean Cobb angle of 24.4° ± 12.4°). This approach led to the identification of 15 circulating miRNAs that are upregulated in AIS patients who developed a severe scoliosis (Cobb angle ≥ 45°) at skeletal maturity compared to moderate and mild scoliosis groups (Cobb angle between 25°-44° and < 25° respectively). After optimization and the application of Random Forest Models a panel of six miRNAs (miR-1-3p, miR-19a-3p, miR-19b-3p, miR-133b, miR-143-3p, and miR-148b-3p) out of 15 led us to develop an algorithm predicting the risk of developing a severe scoliosis with great accuracy (100%), sensitivity (100%) and specificity (100%). Having a scoliosis predictive bioassay and decision-making tools to predict curve progression in order to find the best treatment plan will undoubtedly transform the orthopedic care system in the field of pediatric scoliosis by integrating innovative precision medicine approaches. In addition, investigation of genes targeted by these miRNAs could fill our gaps in our understanding of AIS pathogenesis and reveal new actionable targets.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».