Biologically informed deep neural network for prostate cancer discovery

可解释性 前列腺癌 计算机科学 癌症 机器学习 人工智能 深度学习 疾病 计算生物学 医学 生物信息学 生物 内科学
作者
Haitham Elmarakeby,Justin H. Hwang,Rand Arafeh,Jett Crowdis,Sydney Gang,David Liu,Saud H. AlDubayan,Keyan Salari,Steven Kregel,Camden Richter,Taylor E. Arnoff,Jihye Park,William C. Hahn,Eliezer M. Van Allen
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:598 (7880): 348-352 被引量:288
标识
DOI:10.1038/s41586-021-03922-4
摘要

Abstract The determination of molecular features that mediate clinically aggressive phenotypes in prostate cancer remains a major biological and clinical challenge 1,2 . Recent advances in interpretability of machine learning models as applied to biomedical problems may enable discovery and prediction in clinical cancer genomics 3–5 . Here we developed P-NET—a biologically informed deep learning model—to stratify patients with prostate cancer by treatment-resistance state and evaluate molecular drivers of treatment resistance for therapeutic targeting through complete model interpretability. We demonstrate that P-NET can predict cancer state using molecular data with a performance that is superior to other modelling approaches. Moreover, the biological interpretability within P-NET revealed established and novel molecularly altered candidates, such as MDM4 and FGFR1 , which were implicated in predicting advanced disease and validated in vitro. Broadly, biologically informed fully interpretable neural networks enable preclinical discovery and clinical prediction in prostate cancer and may have general applicability across cancer types.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
47发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
KEYAN发布了新的文献求助10
1秒前
科研小菜完成签到,获得积分20
1秒前
完美世界应助唐唐采纳,获得10
2秒前
科研通AI6应助阳光襄采纳,获得10
2秒前
ZHOU完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
555555发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
NexusExplorer应助微微微微微采纳,获得10
5秒前
wildtypeho完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
XXXXX完成签到 ,获得积分10
7秒前
Lucky应助憨憨的小于采纳,获得20
7秒前
九天完成签到 ,获得积分0
8秒前
领导范儿应助尼达采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
科研通AI5应助优秀不愁采纳,获得10
10秒前
10秒前
lilili应助刘中雪采纳,获得10
11秒前
无花果应助海昌采纳,获得10
11秒前
wildtypeho发布了新的文献求助10
11秒前
刘轩雨完成签到,获得积分10
12秒前
MOF@COF发布了新的文献求助10
12秒前
英俊的铭应助687采纳,获得10
14秒前
晴天发布了新的文献求助10
14秒前
英姑应助zhiqu采纳,获得10
14秒前
14秒前
wwj完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
“Now I Have My Own Key”: The Impact of Housing Stability on Recovery and Recidivism Reduction Using a Recovery Capital Framework 500
The Red Peril Explained: Every Man, Woman & Child Affected 400
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. Reamer) 400
Conductance of concentrated aqueous solutions of electrolytes. I. Strong uni-univalent electrolytes 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5016770
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4256743
关于积分的说明 13266196
捐赠科研通 4060797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2221003
邀请新用户注册赠送积分活动 1230283
关于科研通互助平台的介绍 1152876