Instance-based transfer learning enables cross-cohort early detection of colorectal cancer

医学 结直肠癌 计算机科学 学习迁移 人工智能 肿瘤科 癌症 内科学 班级(哲学) 特征(语言学)
作者
Yangyang Sun,Shunyao Wu,Zhenming Wu,Wenjie Zhu,Hao Gao,Jieqi Xing,Jin Zhao,Xiaoqian Fan,Xiaoquan Su
出处
期刊:npj biofilms and microbiomes [Nature Portfolio]
标识
DOI:10.1038/s41522-026-01001-y
摘要

Colorectal cancer (CRC) continues to be a major global public health challenge. Extensive research has underscored the critical role of the gut microbiome for diagnostics of CRC. However, early-stage prediction of CRC, particularly at the precancerous adenomas (ADA) stage, remains challenging due to the instability of microbial features across cohorts. In this study, we conducted a systematic analysis of 2053 gut metagenomes from 14 globally-sampled public cohorts and a newly recruited cohort. Despite substantial regional and cohort-level heterogeneity in microbiome composition, we elucidated that the consistent differences between groups in microbial signatures provide the fundamental basis for CRC detection. These patterns enabled robust performance in both inter-cohort and independent validations using an optimized bioinformatics framework. In contrast, such basis was lacking in ADA-associated microbial markers, limiting the generalizability of early detection models. To address this, we developed an instance-based transfer learning approach, Meta-iTL, which effectively leveraged knowledge from existing datasets to detect CRC risk at the ADA stage in the newly recruited cohort. Thus, Meta-iTL overcomes challenges posed by cohort-specific variability and limited data availability and advances the application of non-invasive approaches for the early screening and prevention of CRC.
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
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
xixi666完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
orixero应助咕噜咕噜采纳,获得10
2秒前
LU发布了新的文献求助10
2秒前
zixuan发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
xixi666发布了新的文献求助10
5秒前
Li完成签到,获得积分10
7秒前
包容的垣完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
好怀念WE完成签到,获得积分10
9秒前
ikun发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
账户已注销完成签到,获得积分0
12秒前
138完成签到 ,获得积分10
13秒前
脑洞疼应助冯冯采纳,获得10
14秒前
华仔应助佳佳采纳,获得10
15秒前
Leslie发布了新的文献求助10
15秒前
真的难找发布了新的文献求助10
16秒前
婷妞儿完成签到,获得积分10
16秒前
zixuan完成签到,获得积分10
19秒前
莫莫完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
47完成签到,获得积分10
21秒前
从一从一完成签到,获得积分10
24秒前
小蘑菇应助喽喽采纳,获得10
24秒前
26秒前
26秒前
小翟完成签到,获得积分10
26秒前
充电宝应助江栗采纳,获得10
29秒前
顺利的向南完成签到 ,获得积分20
29秒前
SciGPT应助火星上冰珍采纳,获得10
29秒前
科目三应助zengtsinghua采纳,获得10
31秒前
cch12121发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
轻雨完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
可可西里完成签到 ,获得积分10
36秒前
科研通AI6.4应助AnasYusuf采纳,获得10
36秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7295183
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8913668
关于积分的说明 18873457
捐赠科研通 6961477
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210186
关于科研通互助平台的介绍 2379497
邀请新用户注册赠送积分活动 2186467