유방암의 비침습적 조기진단을 위한 수평적 데이터 통합 ​​분류기 개발 (RENOVATE)

배경: 현재 침윤성 유방암의 조기진단은 유방촬영술과 초음파의 병용에 의존하고 있다. 이러한 접근 방식은 정확도 측면에서 여전히 차선책이며 방사선학적 의심이 있는 경우 확인 생검 또는 회상 테스트가 필요합니다. 최근 암의 비침습적 바이오마커에 대한 연구는 기술의 발전과 악성 종양의 조기 발견 가능성에 힘입어 엄청난 관심을 받고 있습니다. 그러나 조기 유방암 진단의 정확도를 높이기 위해 생물학적으로 다른 분석 물질과 데이터 특성화 알고리즘(방사체학 접근법)의 동시 평가를 적용하려는 연구는 지금까지 없습니다.

가설: 조기 유방암 진단의 현재 한계를 극복하기 위해 다중 생물학적 분석물이 방사성 알고리즘의 개선과 결합되어야 합니다. 프로젝트의 전반적인 목표는 높은 정확도로 침윤성 유방암의 조기 비침습적 진단을 가능하게 하는 HDI(Horizontal Data Integration) 분류기를 개발하는 것입니다.

목표: 목표 1: a) 순환 종양 DNA(ctDNA)에 대한 초민감 차세대 시퀀싱; b) 혈장 단백질 상의 압타머-기반 프로테오믹스 어레이; c) 방사성 기계 학습 알고리즘. 목표 2: 조기 유방암 진단에서 침습적 절차의 필요성을 줄이기 위해 앞서 언급한 방법을 기반으로 HDI 분류기를 개발합니다. 목표 3: 비침습적 진단의 다른 잠재적 변형 방법을 통합하여 HDI 분류기의 성능을 개선합니다.

실험 설계: 방사선학적으로 의심되는 작은 유방 병변이 있는 750명의 환자로 구성된 전향적 코호트에서 말초 혈액 샘플과 소변 샘플을 수집하여 산 마르티노 병원의 진단 노화과에서 진단 생검을 실시합니다. 혈장 ctDNA에 대한 초고감도 차세대 시퀀싱(NGS)은 GENIE 이니셔티브에서 3,269개의 시퀀싱된 유방암 케이스 코호트에 대해 당사가 설계한 맞춤형 태그 앰플리콘 패널을 사용하여 수행됩니다. 또한 혈장 및 소변에서 소량의 ctDNA에 대한 메틸롬 분석을 위해 Boston의 Dana Farber Cancer Institute와 협력하여 무세포 메틸화 DNA 면역침전 및 고처리량 시퀀싱(cfMeDIP-seq)이라는 새로운 프로토콜을 적용할 예정입니다. 잠재적인 암 관련 혈장 단백질은 카타르 도하의 Sidra Medical Center와 협력하여 SomaScan 앱타머 기반 단백질 어레이를 사용하여 분석될 것입니다. Genoa 대학이 후원하는 ASTOUND 시험의 탐색적 하위 그룹에서 Senology 팀이 개발한 방사성 분류기는 동일한 코호트에서 훈련되고 테스트됩니다. 다른 비침습적 진단 방법도 평가됩니다. 고급 기계 학습 방법을 사용하여 ctDNA, 프로테오믹스 및 방사성 결과에 대해 HDI 분류기가 생성됩니다. 우리의 HDI 분류기는 마침내 필요에 따라 다른 예측기와 통합되고 코호트에서 검증될 것입니다.

기대 결과: 1. 조기 유방암 진단 맥락에서 최첨단 비침습적 방법론의 성능 평가. 2. 초기 유방암에 대한 비침습적 HDI 분류기 개발. 3. 작은 유방암에 대한 새로운 생물학적 통찰.

암에 대한 영향: 1. 현재 방법에 비해 조기 유방 진단 정확도가 증가합니다. 2. 유방암 진단에서 회상 및 침습적 검사의 필요성 감소. 3. 유방암 사망률에 대한 장기적 영향.