首页 > 文章详情

2023 SABCS：人工智能与基因组学融合揭示乳腺浸润性小叶癌CDH1失活新机制

2023年12月05日

编译：肿瘤资讯

来源：肿瘤资讯

由 UT Health San Antonio 梅斯癌症中心和 AACR 共同主办的年度活动--2023年圣安东尼奥乳腺癌研讨会 (SABCS)年会将于2023年12月5-9日在美国德克萨斯州圣安东尼奥举行。今年是该会议举办的第46个年头，吸引了来自世界各地的约 10,000 名临床医生和科学家，是乳腺癌研究领域规模最大、最负盛名的科学聚会。近日，会议官方正式公布了最新口头报告的摘要合集。其中一般会议中，美国纪念斯隆凯特琳癌症中心病理学和实验医学部Fresia Pareja博士公布了人工智能与基因组学融合揭示乳腺浸润性小叶癌CDH1失活新机制的研究结果。【肿瘤资讯】特此整理了摘要内容，与读者分享。

摘要号：GS03-04

讲者：Fresia Pareja

中文标题：人工智能与基因组学融合揭示乳腺浸润性小叶癌CDH1失活新机制

原标题：Novel Mechanisms of CDH1 Inactivation in Breast Invasive Lobular Carcinoma Unveiled by the Integration of Artificial Intelligence and Genomics

研究背景

乳腺浸润性小叶癌（ILC）是乳腺癌（BC）中第二常见的组织学亚型，仅次于非特殊类型的浸润性导管癌（IDC-NST）。ILC的显著组织学特征是细胞间的非粘附性，这是由于CDH1双等位基因失活的结果，并且代表了BC中重要的基因型-表型相关性。尽管大多数ILC具有与野生型等位基因杂合性缺失（LOH）相关的CDH1功能丧失突变，但 ILC 的一个子集尽管表现出典型的小叶表型，但缺乏这些改变。在这里，我们试图通过融合人工智能（AI）和基因组学方法来识别导致CDH1失活的替代分子机制。

研究材料和方法

采用基于AI的基因组学算法分析，使用苏木精和伊红 (H&E) 全玻片图像 (WSI) 作为输入，该算法先前开发用于检测 BC 中的双等位基因 CDH1 突变（与 LOH 相关的失活突变）。使用基于 AI 的算法对先前接受过 FDA 批准的肿瘤/正常靶向测序的 1,057 个 BC 的 WSI 进行分析，其中包括 ILC (n = 187) 和非小叶 BC (n = 870)。通过靶向测序数据重新分析、CDH1基因启动子甲基化评估和/或全基因组测序分析，对AI模型预测携带CDH1双等位基因突变但靶向测序缺乏CDH1双等位基因突变的病例进行评估。

研究结果

对1,057例BC的WSIs进行AI分析，结果鉴定出 34 例病例通过靶向测序发现缺乏 CDH1 双等位基因突变，但通过基于人工智能的模型预测存在这些遗传改变。CDH1基因启动子甲基化评估显示18例病例存在CDH1启动子甲基化。靶向测序数据再分析揭示了CDH1失活的其他遗传机制，包括 CDH1 纯合性缺失 (n=3)、LOH 基因内缺失 (n=1) 以及与 LOH 相关的可能致病性非编码 CDH1 改变 (n=2)。ILC的全基因组测序分析揭示了一种新的致病CDH1融合基因，由13号和16号染色体易位t(13;16)引起，导致CDH1的5’UTR、转录起始位点和第1、2外显子缺失，与E-钙黏附蛋白表达的完全丧失相关。总而言之，我们在所分析的74%（25/34）病例中识别了双等位基因CDH1失活的替代/新机制。

研究结论

通过应用基于人工智能的算法来检测遗传改变（即 CDH1 双等位基因突变），我们能够识别 ILC 中 CDH1 失活的替代表观遗传和遗传分子机制，包括新型非编码 CDH1 遗传改变和新的失活CDH1融合基因。这些发现表明，通过人工智能和基因组学的融合，可以揭示影响单一基因或趋于相同表型的过程的分子机制，凸显了这种方法对于发现新生物学的稳健性。

参考文献

Fresia Pareja, Higinio Dopeso, Yikan Wang, et al. Novel Mechanisms of CDH1 Inactivation in Breast Invasive Lobular Carcinoma Unveiled by the Integration of Artificial Intelligence and Genomics. 2023 SABCS Abstract GS03-04.

责任编辑：肿瘤资讯-Annie
排版编辑：肿瘤资讯-张薪媛