توقع استجابة الأدوية لعلاج السرطان من خلال تحليل البروتينات

الغرض: إن التنبؤ الدقيق لاستجابة الدواء لدى المرضى الأفراد هو شرط أساسي هام للطب الشخصي. لقد درست الأبحاث الحديثة في علم الجينوم الدوائي المتعلقة بتوقع الحساسية الكيميائية ارتباط الجين بالدواء استنادًا إلى تحليلات النسخ. ومع ذلك، فإن تحليل البروتينات سيحل بشكل مباشر المشاكل الوظيفية والعلاجية الحالية. سعينا لتحديد ما إذا كانت التوقيعات البروتينية للخلايا غير المعالجة كافية للتنبؤ باستجابة الدواء. تصميم التجارب: في هذه الدراسة، تم تطوير نظام نموذج التعلم الآلي لتصنيف حساسية الخلايا الكيميائية بناءً حصريًا على تحليل البروتينات. باستخدام المصفوفات الدقيقة لمستخلصات البروتين المقلوبة، تم قياس مستويات التعبير البروتيني بواسطة 52 جسم مضاد في مجموعة من 60 خطًا لخلايا السرطان البشرية (NCI-60). جمع نظام النموذج عدة خوارزميات معروفة، بما في ذلك الغابات العشوائية، وRelief، وطرق الجار الأقرب، لبناء مصنّفات حساسية الكيمياء بناءً على التعبير البروتيني. صممت المصنّفات لتكون مستقلة عن أصل الأنسجة للخلايا. النتائج: تم توليد ما مجموعه 118 مصنّفًا من نطاق كامل لاستجابات الأدوية (حساسة، متوسطة، ومقاومة) للأدوية المضادة للسرطان التي تم تقييمها، واحد لكل عامل. كانت دقة توقع حساسية الكيمياء لجميع 118 عاملًا الذي تم تقييمه أعلى بشكل ملحوظ (P < 0.02) من التنبؤ العشوائي. علاوة على ذلك، وجدت دراستنا أن المحددات البروتينية لحساسية الكيمياء لدواء 5-فلورويوراسيل كانت أيضًا علامات تشخيصية محتملة لسرطان القولون. الخلاصات: أظهرت النتائج أنه من الممكن التنبؤ بدقة بحساسية الكيمياء من خلال أساليب البروتينات. توفر هذه الدراسة أساسًا لتوقع استجابة الأدوية استنادًا إلى علامات البروتين في الأورام غير المعالجة.