Development of an imaging biomarker to evaluate immune response in head and neck cancer by radio-genomics analysis

开发成像生物标志物，通过放射基因组学分析评估头颈癌的免疫反应

• 批准号: 22K20814
• 负责人: 顧 文超
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20814/
• 关键词: ラジオミクス; ゲノミクス; 放射線医学; がんの微小環境; シングルセル解析

目的:本研究では、頭頚部扁平上皮癌(HNSC)患者の免疫チェックポイント阻害剤（ICI）による治療の効果を画像診断とゲノム情報から予測するためのRadiogenomicsモデルを構築する。方法:105名の頭頸部癌患者の造影CT画像とRNA-seqデータを用いて、バイオインフォマティクス解析を行う。造影CT画像から手動で病変関連領域を設定し、Pyradiomicsを用いて病変の画像的特徴量を取得する。ICI療法の効果の有無による画像特徴量の差を統計学的手法を用いて評価する。RNA-seqデータからも統計的手法を用いて遺伝子候補を選択する。その後、GSEA分析を用いて、免疫経路を分析する。得られた画像情報およびゲノム情報の各特徴量を用いて、機械学習によるRadiogenomicsモデルを構築し、クロスバリデーション法でモデルの性能を評価する。評価は、ROC解析と意思決定曲線分析(DCA)を用いて行う。結果:GSEA解析により、ICI療法に応答する患者ではCYTOSOLIC_DNA_SENSING_PATHWAYが活性化していることが示されました（P=0.023）。最終的に9つの画像特徴量と17個の遺伝子が選択された。構築されたモデルのAUCは0.941で、高い予測能力が示されました。また、RadiogenomicsモデルはCYTOSOLIC_DNA_SENSING経路と有意な相関性がありました（P <0.05, R =0.462）。考察:本研究で構築したRadiogenomicsモデルは、免疫療法応答を予測する非常に優れた能力を示した。また、Radiogenomicsが免疫抑制活性化経路と相関性があることがわかり、Radiogenomicsと免疫微小環境一定の関連性が存在すること予想された。

Objective: in this study, patients with flat epithelial carcinoma (HNSC) were immunized, treated, treated and treated. Methods: one hundred and five patients with cancer of the parietal part were treated with CT. The images were analyzed with RNA-seq images. Contrast CT portraits, manual equipment, field settings, and Pyradiomics devices use the special features of the disease picture. If there is a problem in the ICI method, the special quantity of the portrait and the method of statistical analysis are used. The method of RNA-seq statistics is to select a candidate by using the statistical method of statistical analysis. After treatment, GSEA analysis was used to analyze the immune pathway. If you want to use the information of the portrait, the Radiogenomics, the mechanical, the performance, the performance. ROC parsing determines the meaning of curve analysis (DCA) is used to determine the meaning of curve analysis. Results: the results of GSEA analysis and ICI analysis showed that the activation of CYTOSOLIC_DNA_SENSING_PATHWAY in patients was significantly higher than that in patients (P < 0.01). For the most popular 9-year portrait feature, select the most popular image for 17 users. Please tell me that the AUC is 0.941, and the higher level indicates that the ability is not good enough. There is an intention to have sex with each other in the CYTOSOLIC _ DNA_SENSING route (P & lt;0.05, R = 0.462). Investigation: in this study, the Radiogenomics test and the immune method were used to answer the question of ability. The immunosuppressive activation pathways of hepatitis B and Radiogenomics must be linked to each other in the immune micro-environment of hepatitis B. the immune micro-environment of Radiogenomics must be linked to each other.

项目成果

Correction to: Systematic single-cell dissecting reveals heterogeneous oncofetal reprogramming in the tumor microenvironment of gastric cancer

更正：系统单细胞解剖揭示胃癌肿瘤微环境中的异质癌胚重编程

• DOI: 10.1007/s13577-023-00879-6
• 发表时间: 2023
• 期刊: Human Cell
• 影响因子: 4.3
• 作者: Mo Shaocong;Shen Xin;Wang Yulin;Liu YunPeng;Sugasawa Takehito;Yang ZongCheng;Gu Wenchao;Nakajima Takahito
• 通讯作者: Nakajima Takahito