Metabolomic machine learning predictor for diagnosis and prognosis of gastric cancer

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作者
Yangzi Chen,Bohong Wang,Yan Zhao,Xinxin Shao,Mingshuo Wang,Fuhai Ma,Laishou Yang,Meng Nie,Peng Jin,Ke Yao,Haibin Song,Shenghan Lou,Hang Wang,Tianshu Yang,Yantao Tian,Peng Han,Zeping Hu
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:20
标识
DOI:10.1038/s41467-024-46043-y
摘要

Abstract Gastric cancer (GC) represents a significant burden of cancer-related mortality worldwide, underscoring an urgent need for the development of early detection strategies and precise postoperative interventions. However, the identification of non-invasive biomarkers for early diagnosis and patient risk stratification remains underexplored. Here, we conduct a targeted metabolomics analysis of 702 plasma samples from multi-center participants to elucidate the GC metabolic reprogramming. Our machine learning analysis reveals a 10-metabolite GC diagnostic model, which is validated in an external test set with a sensitivity of 0.905, outperforming conventional methods leveraging cancer protein markers (sensitivity < 0.40). Additionally, our machine learning-derived prognostic model demonstrates superior performance to traditional models utilizing clinical parameters and effectively stratifies patients into different risk groups to guide precision interventions. Collectively, our findings reveal the metabolic landscape of GC and identify two distinct biomarker panels that enable early detection and prognosis prediction respectively, thus facilitating precision medicine in GC.
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