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。

未分化多形性肉瘤是软组织肉瘤中最常见的组织学类型，有多种亚型，是排除“具有明确分化方向或特定融合基因的肿瘤”后诊断的肿瘤。本研究旨在利用未分化多形性肉瘤的 RNA-seq 分析，根据表达模式对其进行重新分类，并确定新的治疗靶点和生物标志物。肉瘤是一种发生在软组织的恶性肿瘤，其来源细胞多样，包括血管、脂肪、骨骼和神经等。因此，我们首先使用 36 种正常组织通过 RNA-seq 分析获得数据，并将其用作估计起源细胞的源数据。对这种正常组织的所有分析均使用与 TCGA 项目中使用的相同的试剂和分析流程进行，没有偏差，并且来自 TCGA 注册的 33 种恶性肿瘤的 11,315 个样本，现在可以整合 RNA-。 seq分析数据。继去年以来，在我院病理科的合作下，我们正在收集未分化多形性肉瘤和多种癌症类型等肉瘤病例的组织图像和RNA表达数据，我们正在开发使用它的深度学习模型。作为输入。利用收集到的病例数据，我们正在创建和分析一个深度学习模型，用于对未分化多形性肉瘤进行重新分类，并且目前正在根据起源细胞和肿瘤特异性特征来识别特征。

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）

MicroSEC; Sequence error filtering pipeline for formalin-fixed and paraffin-embedded samples.

微SEC；

DOI：
10.1038/s42003-021-02930-4
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
5.9
作者：
Ikegami M; Kohsaka S; Hirose T; Ueno T; Inoue S; Konomata N; Yamauchi H; Mori T; Sekine S; Inamoto Y; Yatabe Y; Kobayashi H; Tanaka S; Mano H.
通讯作者：
Mano H.

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：
10.1007/s10147-021-02102-8
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
3.3
作者：
Kobayashi H; Zhang L; Hirai T; Tsuda Y; Ikegami M; Tanaka S.
通讯作者：
Tanaka S.

Imaging characteristics of NTRK-rearranged spindle cell neoplasm of the soft tissue: A case report.

NTRK 重排软组织梭形细胞肿瘤的影像学特征：一例报告。

DOI：
10.1016/j.jos.2021.11.002
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
1.7
作者：
Takamiya Akihiro;Ishibashi Yuki;Makise Naohiro;Hirata Makoto;Ushiku Tetsuo;Tanaka Sakae;Kobayashi Hiroshi.
通讯作者：
Kobayashi Hiroshi.

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

类似软骨肉瘤的肋骨血管瘤：二例报告及文献复习。