Modeling Neoplastic Progression in Barrett's Esophagus - Renewal -2

巴雷特食管肿瘤进展建模 - 更新 -2

基本信息

  • 批准号:
    10594704
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 49.89万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-02-07 至 2028-01-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Patients with Barrett's Esophagus are at increased risk of developing esophageal adenocarcinoma, but there is currently no reliable way to determine who is at high versus low risk. We propose to quantify the evolutionary dynamics in Barrett's and determine if those measures predict cancer risk. Neoplastic progression is fundamentally a stochastic evolutionary process at the cell level. However, there are often many different genetic and epigenetic alterations that can contribute to the development of a cancer, and the ones that evolve in any given cancer are random. This makes it difficult to assess the risk that a pre-cancerous tissue will evolve into cancer based simply on what mutations have occurred previously. We propose a different approach: Measure the dynamics of cell level evolution rather than the products of that evolution. We hypothesize that the rate of cellular evolution in a tissue should predict how likely and how quickly that tissue will evolve into a cancer. We will test this hypothesis in Barrett’s esophagus. We propose to fit both population genetic and phylogenetic models to data from Barrett’s esophagus biopsies spread over space and time in order to estimate parameters of the rate of cellular evolution and test if they are predictive of progression to esophageal adenocarcinoma. Five parameters determine the rate of evolution: 1) stem cell population size, 2) stem cell generation time, 3) mutation rate, 4) the strength of selection, and 5) heritability of the alterations. We have recently shown that we can measure all those parameters in clinical biopsies. We will measure all five parameters in Barrett’s esophagus based on CpG methylation and copy number alterations using methylation arrays, as well as single nucleotide variants identified in whole genome sequencing, in a prospective cohort of Barrett’s patients having either stable, benign disease or validated cancer outcomes. We will use those measures of the rate of evolution in Barrett’s esophagus to derive multivariable risk models of progression to esophageal adenocarcinoma as well as a classification system for the types of evolution present, that are clinically useful for the management of Barrett’s esophagus. If we are successful, we will reduce morbidity in patients likely to progress through earlier intervention, reduce suffering and stress in low-risk patients, and focus resources and interventions on those high-risk patients who will benefit from them. Our proof of principle would also justify using our tools to measure evolution in other pre-cancers to predict progression. In full-blown cancers, our measures may also predict their response to therapy and to select therapies that are matched to the evolutionary dynamics of a patient’s cancer.
巴雷特食管患者患食管腺癌的风险增加,但 目前没有可靠的方法来确定谁处于高风险和低风险,我们建议量化进化。 巴雷特氏症的动态并确定这些措施是否可以预测癌症进展。 从根本上讲,这是细胞水平上的随机进化过程,但是,通常有许多不同的过程。 可能导致癌症发展的遗传和表观遗传改变,以及那些进化的改变 任何特定癌症的发生都是随机的,这使得评估癌前组织进化的风险变得困难。 我们提出了一种不同的方法: 测量细胞水平进化的动态而不是该进化的产物。 组织中细胞进化的速率应该可以预测该组织进化成细胞的可能性和速度。 我们将在巴雷特食管中测试这一假设,我们建议将其与群体遗传和癌症相结合。 巴雷特食管活检数据的系统发育模型分布在空间和时间上,以便 估计细胞进化速率的参数并测试它们是否可以预测进展为食管 腺癌的进化速度由五个参数决定:1) 干细胞群大小,2) 干细胞 世代时间,3)突变率,4)选择强度,以及5)改变的遗传力。 最近表明我们可以在临床活检中测量所有这些参数我们将测量所有五个参数。 基于 CpG 甲基化和使用甲基化的拷贝数改变的 Barrett 食管参数 阵列,以及在全基因组测序中鉴定的单核苷酸变异,在一个前瞻性队列中 我们将使用那些具有稳定、良性疾病或经过验证的癌症结果的巴雷特患者。 测量巴雷特食管的进化速度,以得出进展为多变量风险模型 食管腺癌以及目前进化类型的分类系统,即 在临床上对于巴雷特食管的治疗很有用,如果我们成功的话,我们将降低发病率。 患者可能通过早期干预取得进展,减少低风险患者的痛苦和压力,以及 将资源和干预措施集中在那些将从中受益的高危患者身上。 也证明使用我们的工具来测量其他癌症前期的进化来预测全面的进展是合理的。 对于癌症,我们的措施还可以预测他们对治疗的反应,并选择与癌症相匹配的治疗方法 患者癌症的进化动态。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Carlo Maley其他文献

Carlo Maley的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Carlo Maley', 18)}}的其他基金

A cell-cycle induced genetic recorder for simultaneous recovery of cell divisions and lineage
细胞周期诱导的遗传记录仪,用于同时恢复细胞分裂和谱系
  • 批准号:
    10579996
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Project 1: Organismal Evolution
项目1:有机体进化
  • 批准号:
    10392867
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Admin Core
管理核心
  • 批准号:
    10392865
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Arizona Cancer and Evolution Center (ACE)
亚利桑那州癌症与进化中心 (ACE)
  • 批准号:
    10392864
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
The Role of the Microbiome in Cancer Suppression and Susceptibility Across Species
微生物组在跨物种癌症抑制和易感性中的作用
  • 批准号:
    10381388
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Arizona Cancer and Evolution Center (ACE)
亚利桑那州癌症与进化中心 (ACE)
  • 批准号:
    9900751
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Arizona Cancer and Evolution Center (ACE)
亚利桑那州癌症与进化中心 (ACE)
  • 批准号:
    10524223
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Admin-Core-001
管理核心-001
  • 批准号:
    10496042
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Admin Core
管理核心
  • 批准号:
    10707762
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Modeling Neoplastic Progression in Barrett's Esophagus
巴雷特食管肿瘤进展建模
  • 批准号:
    9136041
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:

相似国自然基金

贝叶斯框架下基于采样算法的弹性介质全波形反演与不确定性分析
  • 批准号:
    42374138
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
隐马尔可夫变系数回归模型的贝叶斯分析
  • 批准号:
    12361061
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    27 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于贝叶斯推断的充气梁承载极限实时分析方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于EMAP先验的动态借力贝叶斯模型在确证性平台试验中的适应性设计与分析方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
贝叶斯独立成分分析模型及其在神经影像学中的应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Upgrading rigor and efficiency of germline cancer gene variant classification for the 2020s
提高 2020 年代种系癌症基因变异分类的严谨性和效率
  • 批准号:
    10392170
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Upgrading rigor and efficiency of germline cancer gene variant classification for the 2020s
提高 2020 年代种系癌症基因变异分类的严谨性和效率
  • 批准号:
    10577746
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Statistical methods for cancer genomics and cell-free DNA analysis
癌症基因组学和游离 DNA 分析的统计方法
  • 批准号:
    10247085
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Sensory Cue Integration in Melanoma Screening
黑色素瘤筛查中的感觉线索整合
  • 批准号:
    10025420
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
Statistical methods for cancer genomics and cell-free DNA analysis
癌症基因组学和游离 DNA 分析的统计方法
  • 批准号:
    10413212
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 49.89万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了