DISMIR: Deep learning-based noninvasive cancer detection by integrating DNA sequence and methylation information of individual cell-free DNA reads

DNA甲基化 计算生物学 CpG站点 DNA测序 亚硫酸氢盐测序 计算机科学 稳健性(进化) 甲基化 深度测序 癌症 DNA 生物 遗传学 基因 基因组 基因表达
作者
Jiaqi Li,Lei Wei,Xianglin Zhang,Wei Zhang,Haochen Wang,Bixi Zhong,Zhi Hong Xie,Hairong Lv,Xiaowo Wang
出处
期刊:Briefings in Bioinformatics [Oxford University Press]
卷期号:22 (6) 被引量:19
标识
DOI:10.1093/bib/bbab250
摘要

Detecting cancer signals in cell-free DNA (cfDNA) high-throughput sequencing data is emerging as a novel noninvasive cancer detection method. Due to the high cost of sequencing, it is crucial to make robust and precise predictions with low-depth cfDNA sequencing data. Here we propose a novel approach named DISMIR, which can provide ultrasensitive and robust cancer detection by integrating DNA sequence and methylation information in plasma cfDNA whole-genome bisulfite sequencing (WGBS) data. DISMIR introduces a new feature termed as 'switching region' to define cancer-specific differentially methylated regions, which can enrich the cancer-related signal at read-resolution. DISMIR applies a deep learning model to predict the source of every single read based on its DNA sequence and methylation state and then predicts the risk that the plasma donor is suffering from cancer. DISMIR exhibited high accuracy and robustness on hepatocellular carcinoma detection by plasma cfDNA WGBS data even at ultralow sequencing depths. Further analysis showed that DISMIR tends to be insensitive to alterations of single CpG sites' methylation states, which suggests DISMIR could resist to technical noise of WGBS. All these results showed DISMIR with the potential to be a precise and robust method for low-cost early cancer detection.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
卿欣完成签到 ,获得积分10
1秒前
拼搏绿柏完成签到,获得积分10
1秒前
李漂亮完成签到,获得积分10
2秒前
田田田chong完成签到,获得积分10
2秒前
playgirl02发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
笨蛋琪露诺完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
6秒前
7秒前
形影不离发布了新的文献求助10
8秒前
星河清梦完成签到,获得积分10
9秒前
NexusExplorer应助派大星采纳,获得10
9秒前
10秒前
刘稀发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
王kk完成签到 ,获得积分10
11秒前
默默向雪完成签到,获得积分10
11秒前
约修完成签到,获得积分10
12秒前
Orange应助Annie采纳,获得100
12秒前
轩辕峻熙给轩辕峻熙的求助进行了留言
14秒前
情怀应助LZL采纳,获得10
14秒前
文光完成签到,获得积分10
15秒前
Solomon应助Huang采纳,获得20
15秒前
wo发布了新的文献求助10
15秒前
搜集达人应助兢兢业业者采纳,获得10
15秒前
15秒前
无心的长颈鹿完成签到,获得积分10
16秒前
li发布了新的文献求助10
16秒前
形影不离完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
十三发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
小巧丹烟完成签到,获得积分10
18秒前
小马甲应助八月中秋白露采纳,获得10
18秒前
赞姐完成签到,获得积分20
19秒前
20秒前
20秒前
眼里有星辰完成签到,获得积分10
20秒前
sy发布了新的文献求助20
21秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2552553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2178135
关于积分的说明 5613114
捐赠科研通 1899081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 948177
版权声明 565543
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504315