MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W7117167655 · doi:10.1002/alz70856_099373

Benchmarking the AI‐based diagnostic potential of plasma proteomics for neurodegenerative disease in 17,710 people

2025· article· en· W7117167655 sur OpenAlexaff
Lijun An, Yu Xiao, Inès Hristovska, Shinya Tasaki, Bart Smets, Ying Xu, Varsha Krish, Farhad Imam, Erik Stomrud, Shorena Janelidze, Sebastian Palmqvist, Alexa Pichet Binette, Rik Ossenkoppele, Niklas Mattsson‐Carlgren, Oskar H. Hansson, Jacob W. Vogel

Notice bibliographique

RevueAlzheimer s & Dementia · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineChemistry
ThématiqueAdvanced Proteomics Techniques and Applications
Établissements canadiensUniversité de MontréalInstitut Universitaire de Gériatrie de Montréal
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésDiseaseProteomicsBenchmarkingNeurodegenerationDementiaDegenerative disease

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Plasma proteomic biomarkers have shown significant potential for accurate and cost-effective dementia diagnosis. However, plasma proteomic has not been validated for multi-disease diagnosis in large neurodegenerative cohorts yet. This study develops AI models on data from the Global Neurodegeneration Proteomics Consortium (GNPC) to predict major forms of dementia, accounting for multiple underlying pathologies, and outputting probabilistic information. METHOD: This study included 17,170 GNPC participants with SomaLogic 7K plasma proteomics, comprising controls and patients with AD, PD, FTD, ALS, or Stroke (Figure 1A). We describe 'ProtAIDe', a deep network for six clinical diagnostic categories classification using proteomics (Figure 1B). 10-fold cross-validation with built-in feature selection was used to evaluate overall performance. Leave-one-site-out scheme, with and without k-shot fine-tuning, was adopted to evaluate out-of-site generalization performance. Additionally, baseline proteomics embeddings from ProtAIDe's last layer were leveraged to predict longitudinal CDR progression (advancing from CDR 0 to >0). Predicted probabilities were validated against cognition and APOE genotype, and the cross-disease classification probability space was visualized using 2-dimensional t-SNE. Predictive importance of individual proteins was estimated by feature permutation. RESULT: ProtAIDe achieved simultaneous balanced classification accuracy (BCA) >0.7 and AUC >0.8 across all six targets (Figure 1C) with ∼200 proteins. Performance dipped when generalizing to unseen sites, though it was partially recovered by finetuning (Figure 2A). Despite being trained only on baseline data, ProtAIDe's baseline embeddings predicted longitudinal CDR progression with an AUC of 0.76±0.09 (N = 2052; Figure 2B). AD classification probability showed a strong anti-correlation (R = -0.63) with MMSE score (Figure 2C) and reflected the protective and risk qualities of the APOE ɛ2 and ɛ4 alleles, respectively (Figure 2D). t-SNE visualization of probability spaces (Figure 2E) revealed unique (multiple PD and FTD clusters) and shared (middle regions shared by AD, Control, FTD, and Stroke) clustering patterns among neurodegenerative diseases, suggesting potential comorbidities. Key proteins emerged as major contributors to single- or multi-disease classifications (Figure 3). CONCLUSION: Our results demonstrate that ∼200 key proteins in blood can differentiate major forms of dementia at the patient-level. ProtAIDe's probabilistic information highlights its potential for identifying co-pathologies and determining proteins driving symptoms at the individual-level.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,005
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,007
Score d'incertitude au seuil0,017

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,005
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,274
Écart entre enseignants0,263 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueAlzheimer s & DementiaMême sujetAdvanced Proteomics Techniques and ApplicationsTravaux en français237 207