腫瘤個體化醫(yī)療中的計算方法研究.pdf

1、為癌癥病人選擇適合的抗癌藥物是“個體化醫(yī)療”所面臨的一個重要挑戰(zhàn)。臨床治療中，對抗癌藥物療效和毒性進行小鼠或人體測試是尋求合適抗癌藥物的最直接方法，但是此類方法實驗復雜、周期長，當待測藥物數(shù)量比較多的時候遠遠滿足不了人們的需要。因此，建立穩(wěn)健的抗癌藥物敏感性預(yù)測模型，同時對上百種癌癥樣本進行敏感性預(yù)測就顯得尤為重要。
　　近年來，為了闡明抗癌藥物敏感性的反應(yīng)機理，研究者們進行了兩個大型藥物基因組學研究(CCLE&CGP)，他們搜集

2、了超過1000個細胞系，采用高通量技術(shù)，得到了大量癌癥驅(qū)動基因的突變狀態(tài)、拷貝數(shù)情況、表達譜和轉(zhuǎn)錄等信息，以及這些細胞系對大量藥物的藥理反應(yīng)數(shù)據(jù)?；跀?shù)據(jù)集CCLE(24種藥物)，我們從癌癥病人的基因表達信息和藥物敏感性數(shù)據(jù)出發(fā)，采用支持向量機分類算法和逐步回歸特征剔除特征選擇方法建立了藥物敏感性預(yù)測模型。為了檢驗?zāi)Ｐ偷姆€(wěn)健性，我們首先在CCLE內(nèi)部進行10折交叉驗證。同時，為了檢驗?zāi)Ｐ偷姆夯芰?，我們使用CGP（138種藥物）數(shù)據(jù)集進

3、行了相應(yīng)的獨立集檢驗。
　　從數(shù)據(jù)集CCLE所建立的模型中我們發(fā)現(xiàn)，對于大部分藥物，模型交叉驗證取得了令人滿意的結(jié)果（10個藥物得到的準確率高于80％，19個藥物的準確度高于75％）。獨立集檢驗的結(jié)果表明，在CCLE和CGP共有的11種藥物中，有3種藥物(AZD6244、Erlotinib、PD-0325901)達到了較好的分類效果，它們對癌癥樣本的敏感性分別由12個、6個和7個基因決定。
　　上述結(jié)果表明藥物敏感性可以通過