I-Corps: Translation potential of using machine learning to predict oxaliplatin chemotherapy benefit in early colon cancer

I-Corps:利用机器学习预测奥沙利铂化疗对早期结肠癌疗效的转化潜力

基本信息

  • 批准号:
    2425300
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2024
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2024-04-15 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The broader impact of this I-Corps project is the development of a machine learning model to predict the efficacy of one type of chemotherapy, oxaliplatin, for colon cancer patients. Colorectal cancer is the third most common cancer and ranks second in cancer death. In 2020, the estimated incidences of colorectal cancer were 1.9 million, and these are expected to increase 60% by 2030. Most colon cancer patients receive post-surgery chemotherapy (adjuvant therapy) to prevent cancer recurrence. Oxaliplatin is the most widely used chemotherapy agent in colorectal cancers to prevent recurrence, accounting for around 10% of all cancer patients. However, more than half of the patients do not benefit from oxaliplatin. Instead, oxaliplatin leads to disabling and lasting neuropathy that deteriorates the patient's quality of life and results in substantial financial burdens ($18,000 per patient per year) due to treatments for unnecessary side effects. Accurately predicting oxaliplatin benefits may enable oncologists to choose among Food and Drug Administration-approved regimens to maximize efficacy and minimize adverse effects by limiting oxaliplatin to patients who likely will benefit. This solution may improve the outcomes for colon cancer patients receiving post-surgery adjuvant therapy worldwide.This I-Corps project utilizes experiential learning coupled with a first-hand investigation of the industry ecosystem to assess the translation potential of the technology. The solution is based on the development of a machine learning model using the colon cancer transcriptome as an input feature to predict the efficacy of oxaliplatin-based chemotherapy regimens for the treatment of colon cancer. Patients with resected high-risk stage II/III colon cancer usually receive a curative adjuvant chemotherapy to prevent recurrence. However, the chemotherapy, oxaliplatin, may lead to acute and chronic disabling peripheral neurotoxicity. The machine learning model was developed to predict the cancer cells’ drug sensitivity based on patient’s individualized transcriptomic data. In an effort to de-escalate chemotherapy and avoid unnecessary side effects, clinical trials were conducted to examine whether a shorter duration can maintain efficacy and yet reduce oxaliplatin-induced neurotoxicity. The model, referred to as the colon oxaliplatin signature model, was shown to be predictive of oxaliplatin benefits in the colon cancer adjuvant setting in a double-blinded clinical trial of 1,065 colon cancer patients with both transcriptomic data and survival outcomes.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个i-Corps项目的更广泛的影响是开发了一个机器学习模型来预测一种化疗药物奥沙利铂对结肠癌患者的疗效。结直肠癌是第三种最常见的癌症,在癌症死亡中排名第二。2020年,结直肠癌的发病率估计为190万,预计到2030年将增加60%。大多数结肠癌患者接受术后化疗(辅助治疗)以防止癌症复发。奥沙利铂是用于预防结直肠癌复发的最广泛使用的化疗药物,约占所有癌症患者的10%。然而,超过一半的患者没有受益于奥沙利铂。相反,奥沙利铂导致残疾和持久的神经病变,恶化患者的生活质量,并由于治疗不必要的副作用而导致巨大的经济负担(每个患者每年18,000美元)。准确地预测奥沙利铂的益处可能使肿瘤学家能够在食品和药物管理局批准的方案中进行选择,通过将奥沙利铂限制在可能受益的患者身上来最大化疗效并将不良反应降至最低。这一解决方案可能会改善全球接受术后辅助治疗的结肠癌患者的预后。这个i-Corps项目利用经验学习和对行业生态系统的第一手调查来评估该技术的翻译潜力。该解决方案基于使用结肠癌转录组作为输入特征的机器学习模型的开发,以预测基于奥沙利铂的化疗方案治疗结肠癌的疗效。切除的高危II/III期结肠癌患者通常会接受根治性辅助化疗,以防止复发。然而,奥沙利铂化疗可能会导致急性和慢性致残外周神经毒性。建立了基于患者个体化转录数据的预测癌细胞药物敏感性的机器学习模型。为了减少化疗的升级和避免不必要的副作用,进行了临床试验,以检查较短的疗程是否可以保持疗效,同时还可以减少奥沙利铂引起的神经毒性。该模型被称为结肠奥沙利铂签名模型,在1065名结肠癌患者的双盲临床试验中被证明可以预测奥沙利铂在结肠癌辅助治疗中的益处,该试验同时具有转录切割数据和生存结果。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Lujia Chen其他文献

Cell-membrane targeting sonodynamic therapy combination with FSP1 inhibition for ferroptosis-boosted immunotherapy
  • DOI:
    10.1016/j.mtbio.2024.101407
  • 发表时间:
    2025-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Jian Chen;Qiyu Zhan;Lie Li;Simin Xi;Longmei Cai;Ruiyuan Liu;Lujia Chen
  • 通讯作者:
    Lujia Chen
Investigation of creep characteristics and microscopic mechanism in cemented-soil subjected to freeze–thaw during artificial ground freezing
  • DOI:
    10.1007/s12665-024-11964-w
  • 发表时间:
    2024-12-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.800
  • 作者:
    Jie Zhou;Lujia Chen;Chao Ban;Wenqiang Zhao
  • 通讯作者:
    Wenqiang Zhao
Gas decomposition and electrode degradation characteristics of a 20% C<sub>3</sub>F<sub>7</sub>CN and 80% CO<sub>2</sub> gas mixture for high voltage accelerators
气体%20分解%20和%20电极%20降解%20特性%20of%20a%2020%%20C<sub>3</sub>F<sub>7</sub>CN%20和%2080%%20CO<sub>2<
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    I. Iddrissu;Qinghua Han;Lujia Chen;Louis Maksoud;Y. Kieffel
  • 通讯作者:
    Y. Kieffel
Machine learning approach identifies inflammatory gene signature for predicting survival outcomes in hepatocellular carcinoma
机器学习方法确定用于预测肝细胞癌生存结果的炎症基因特征
  • DOI:
    10.1038/s41598-024-81395-x
  • 发表时间:
    2024-12-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.900
  • 作者:
    Noor N. Al-Bzour;Ayah N. Al-Bzour;Abdelrahman Qasaymeh;Azhar Saeed;Lujia Chen;Anwaar Saeed
  • 通讯作者:
    Anwaar Saeed
Spatial coding defects of hippocampal neural ensemble calcium activities in the 3xTg-AD Alzheimer’s disease mouse model
3xTg-AD阿尔茨海默病小鼠模型海马神经群钙活性的空间编码缺陷
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Xiaoxiao Lin;Lujia Chen;D. Baglietto;Qiao Ye;F. LaFerla;D. Nitz;T. Holmes;Xiangmin Xu
  • 通讯作者:
    Xiangmin Xu

Lujia Chen的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

蛋白翻译后修饰调控肝癌免疫治疗抵抗的机制研究
  • 批准号:
    R25H030003
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
肿瘤发生发展中非经典翻译蛋白的调控机制及药物筛选策略
  • 批准号:
    ZYQ25C050001
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
错误翻译介导的利福平耐受促进分枝杆菌利福平耐药性产生的机制研究
  • 批准号:
    MS25C010024
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
胶质母细胞瘤“翻译重编程 ”解析与免 疫治疗新靶点研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    100.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
CircERC1翻译的多肽ERC1-263aa导致软骨细胞脂质稳态失调和调控骨关节炎进展的功能和机制研究
  • 批准号:
    QN25H060022
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
LOXL1去乙酰化PSMD4抑制炎症性肠病进展的的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
GARS/WARS突变干扰核糖体翻译调控在CMT发病机制中的研究
  • 批准号:
    2025JJ60567
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
SNORA31通过调控蛋白质翻译过程抑制肝癌侵袭的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于嵌入共翻译折叠的蛋白质谷氨酰胺酶体内原位进化及应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Lhx8结合SUV39H1通过线粒体翻译质量控 制调控巨噬细胞衰老特征在骨重塑障碍 中的作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

I-Corps: Translation Potential of a Secure Data Platform Empowering Artificial Intelligence Assisted Digital Pathology
I-Corps:安全数据平台的翻译潜力,赋能人工智能辅助数字病理学
  • 批准号:
    2409130
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation Potential of Mechanically Compliant Fracture Fixation Plates for Long Bone Fractures
I-Corps:用于长骨骨折的机械顺应性骨折固定板的平移潜力
  • 批准号:
    2410029
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation Potential of Rapid In-situ Forming Gel for Local Gene Delivery
I-Corps:快速原位形成凝胶用于局部基因传递的转化潜力
  • 批准号:
    2410778
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation potential of 3D electronics manufacturing by integrated 3D printing and freeform laser induction
I-Corps:通过集成 3D 打印和自由形式激光感应实现 3D 电子制造的转化潜力
  • 批准号:
    2412186
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation potential of a tampon-like menstrual cup and applicator system
I-Corps:卫生棉条状月经杯和涂抹器系统的翻译潜力
  • 批准号:
    2413962
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation potential of stereolithography 3D printing to create soft elastomers
I-Corps:立体光刻 3D 打印制造软弹性体的转化潜力
  • 批准号:
    2414710
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation Potential of Head Impact Monitoring with Embedded Sensor Technology in Sports Helmets
I-Corps:运动头盔中嵌入式传感器技术的头部碰撞监测的转化潜力
  • 批准号:
    2416207
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation potential of learning engagement and assessment programs in multi-person virtual reality
I-Corps:多人虚拟现实中学习参与和评估项目的翻译潜力
  • 批准号:
    2417857
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation Potential of a High Throughput Drug Discovery Platform for Protein Degraders
I-Corps:蛋白质降解剂高通量药物发现平台的转化潜力
  • 批准号:
    2419488
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
I-Corps: Translation Potential of an Objective and Customizable Concussion Assessment and Rehabilitation Tool for Specialized Populations
I-Corps:针对特殊人群的客观且可定制的脑震荡评估和康复工具的转化潜力
  • 批准号:
    2348910
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了