临床研究
FOLFOX方案一线治疗转移性结直肠癌的人工神经网络疗效预测模型构建
中华肿瘤杂志, 2021,43(2) : 202-206. DOI: 10.3760/cma.j.cn112152-20200419-00355
摘要
目的

构建预测FOLFOX方案(奥沙利铂+亚叶酸钙+氟尿嘧啶)一线治疗转移性结直肠癌(mCRC)疗效的人工神经网络模型。

方法

从美国国家生物信息中心的基因表达汇编(GEO)数据库获取1组FOLFOX方案一线治疗mCRC的数据(GSE104645)作为训练集,其中FOLFOX方案疗效敏感组(完全缓解和部分缓解患者)31例,耐药组(疾病稳定和疾病进展患者)23例。将训练集样本按7∶3分为内部训练样本和内部测试样本。以福建医科大学附属协和医院结直肠外科采用FOLFOX方案一线治疗的30例mCRC患者的芯片数据集(GSE69657)作为外部验证样本,其中敏感组13例,耐药组17例。运用R 3.5.1软件Combat包对两套矩阵的表达值进行批间差校正。运用GEO2R平台对GSE104645中敏感组和耐药组的基因表达进行差异分析,以P<0.05且|log2FC|>0.33(FC为差异倍数)为阈值,筛选FOLFOX方案的耐药基因和敏感基因。采用多层感知器方法对GSE104645数据集进行FOLFOX方案疗效的人工神经网络模型构建。然后,以外部验证样本进行回代验证。采用受试者工作特征(ROC)曲线对所建模型的预测能力进行评价。

结果

基于GSE104645数据集,共筛选出2 076个差异基因,其中822个基因在耐药组上调,1 254个基因下调,下调基因为敏感基因。基因本体论(GO)分析显示,差异基因主要富集在物质代谢的调控过程中。所构建的人工神经网络模型共纳入39个基因,包含2个隐藏层。其在训练集中预测训练样本和测试样本的准确度分别为75.7%和76.5%,ROC曲线下面积为0.875。回代验证显示,外部验证样本的ROC曲线下面积为0.778。

结论

基于芯片数据成功建立了人工神经网络预测模型,模型稳定性好,预测FOLFOX方案一线治疗mCRC疗效的效能强。与奥沙利铂耐药相关的基因功能主要富集在物质代谢的调控过程中。

引用本文: 林双明, 王枭杰, 黄胜辉, 等.  FOLFOX方案一线治疗转移性结直肠癌的人工神经网络疗效预测模型构建 [J] . 中华肿瘤杂志, 2021, 43(2) : 202-206. DOI: 10.3760/cma.j.cn112152-20200419-00355.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

近年来,结直肠癌患者的5年总生存率得到显著提高,达60%[1]。但约50%的患者会出现远处转移,转移性结直肠癌(metastatic colorectal cancer, mCRC)患者的5年总生存率仅约10%[2]。FOLFOX方案(奥沙利铂+亚叶酸钙+氟尿嘧啶)目前是mCRC的一线化疗方案,但其总体客观缓解率仅约30%,从确诊mCRC开始使用FOLFOX方案,患者的中位无进展生存时间仅约6个月,中位总生存时间约为13个月[3]。FOLFOX方案耐药导致疾病进展是mCRC患者预后不良的主要原因。

 
 
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词