RNA-seq解析における深層学習方法論の開発と肉腫診療への応用

RNA-seq 分析深度学习方法的发展及其在肉瘤治疗中的应用

基本信息

批准号：
20K09453
负责人：
小林寛
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09453/
关键词：
骨軟部腫瘍軟部肉腫深層学習肉腫 RNA-seq解析

项目摘要

多数の亜型がある軟部肉腫において最も頻度が高い組織型である未分化多形肉腫は、『明確な分化方向や特異的融合遺伝子を持つ腫瘍』を除外した結果として診断される腫瘍である。本研究は、未分化多型肉腫のRNA-seq解析を用い、発現パターンを基にした再分類を行うとともに、新規治療標的・バイオマーカーを同定することを目的としている。肉腫は軟部組織に発生する悪性腫瘍であり、その起源細胞は血管、脂肪、骨、神経など多岐にわたる。そこで、まず36種類の正常組織を用いたRNA-seq解析のデータを入手し、起源細胞を推定する元データとした。この正常組織の解析は全てTCGA projectで用いられたものと同一の試薬と解析パイプラインを用いて行っており、バイアスを生じることなくTCGAに登録されている33種類、11,315サンプルの悪性腫瘍に由来するRNA-seq解析データと統合することができるようにした。昨年に引き続き、当院病理科の協力の下で、未分化多型肉腫などの肉腫症例および多種多様ながん種の組織画像とRNA発現データを収集しており、画像と発現データの両方をインプットとした深層学習モデルの開発を行っている。収集した症例のデータを用いて、未分化多型肉腫の再分類に関する深層学習モデルの作成と解析を行っており、起源細胞に基づくシグニチャーと腫瘍特異的なシグニチャーを同定しているところである。

未分化的多形性肉瘤是软组织肉瘤中最常见的组织学类型，是许多亚型的肿瘤，由于排除了“具有不同分化方向和特定融合基因的肿瘤”的结果。这项研究旨在根据使用RNA-Seq分析的表达模式重新分类未分化的多态性肉瘤，并鉴定新的治疗靶标和生物标志物。肉瘤是一种恶性肿瘤，发生在软组织中，其起源范围从血管，脂肪，骨骼和神经。因此，首先获得了使用36种正常组织的RNA-SEQ分析数据，并使用原始数据来估计原点细胞。使用与TCGA项目中使用的相同试剂和分析管道进行正常组织的所有分析，从而使其与33种类型的RNA-Seq分析数据集成在一起，并在TCGA中注册的11,315个样本而没有偏置。从去年开始，随着病理学系的合作，我们一直在收集组织图像和RNA表达数据，以示为肉瘤病例，例如未分化的多态性肉瘤和多种癌症类型，并正在使用图像和表达数据作为输入来开发深度学习模型。使用收集的案例数据，我们创建并分析了深度学习模型，以重新分类未分化的多态性肉瘤，并根据原点细胞和肿瘤特异性特异性签名确定特征。

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

骨軟部腫瘍におけるゲノム医療の現状と未来－がん遺伝子パネル検査のタイミングとパネルの選択

骨和软组织肿瘤基因组医学的现状和未来——癌症基因组检测和组选择的时机

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
野池貫志;井ノ上真白;野嶌一平;岡田慶太　滝川一晴　伊藤順一　田中弘志　芳賀信彦　田中栄;小林寛
通讯作者：
小林寛

Hemangioma of the Rib Mimicking Chondrosarcoma: A Report of Two Cases and Literature Review.

DOI：
10.1155/2021/9996380
发表时间：
2021
期刊：
Case reports in orthopedics
影响因子：
0
作者：
Tsuda Y;Kobayashi H;Makise N;Zhang L;Shinoda Y;Ushiku T;Tanaka S
通讯作者：
Tanaka S

東京大学医学部附属病院整形外科・脊椎外科

东京大学医院骨科和脊柱外科

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Prediction of pathological fracture in patients with lower limb bone metastasis using computed tomography imaging

CT预测下肢骨转移患者病理性骨折

DOI：
10.1007/s10585-020-10053-z
发表时间：
2020
期刊：
Clinical & Experimental Metastasis
影响因子：
4
作者：
Shinoda Yusuke;Sawada Ryoko;Ishibashi Yuki;Akiyama Toru;Zhang Liuzhe;Hirai Toshihide;Oka Hiroyuki;Ohki Takahiro;Ikegami Masachika;Okajima Koichi;Okuma Tomotake;Kobayashi Hiroshi;Goto Takahiro;Haga Nobuhiko;Tanaka Sakae
通讯作者：
Tanaka Sakae

Role of adjuvant chemotherapy in patients with localized, undifferentiated pleomorphic sarcoma of soft tissue: a population-based cohort study.

辅助化疗在软组织局部未分化多形性肉瘤患者中的作用：一项基于人群的队列研究。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
Int J Clin Oncol.
影响因子：
0
作者：
Kobayashi H;Zhang L;Hirai T;Tsuda Y;Ikegami M;Tanaka S.
通讯作者：
Tanaka S.

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運上茂樹

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DOI：
发表时间：
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影响因子：
0
作者：
松本充郎;小林　寛;松本充郎;張睿暎;小林　寛;岡克彦;張睿暎;松本充郎;小林　寛;張睿暎;岡克彦ほか4名;松本充郎;張睿暎;張睿暎;岡克彦;松本充郎;岡克彦;小林寛;Hiroshi Kobayashi;Mitsuo Matsumoto;小林　寛;松本充郎;井上英夫（研究協力者）;岡克彦
通讯作者：
岡克彦