A novel machine learning algorithm picks proteome signature to specifically identify cancer exosomes

作者
Bingrui Li,Fernanda Grande Kugeratski,Raghu Kalluri
出处
期刊:eLife [eLife Sciences Publications Ltd]
被引量:2
标识
DOI:10.7554/elife.90390.1
摘要

Abstract Non-invasive early cancer diagnosis remains challenging due to the low sensitivity and specificity of current diagnostic approaches. Exosomes are membrane-bound nanovesicles secreted by all cells that contain DNA, RNA, and proteins that are representative of the parent cells. This property, along with the abundance of exosomes in biological fluids makes them compelling candidates as biomarkers. However, a rapid and flexible exosome-based diagnostic method to distinguish human cancers across cancer types in diverse biological fluids is yet to be defined. Here, we describe a novel machine learning-based computational method to distinguish cancers using a panel of proteins associated with exosomes. Employing datasets of exosome proteins from human cell lines, tissue, plasma, serum and urine samples from a variety of cancers, we identify Clathrin Heavy Chain (CLTC), Ezrin, (EZR), Talin-1 (TLN1), Adenylyl cyclase-associated protein 1 (CAP1) and Moesin (MSN) as highly abundant universal biomarkers for exosomes and define three panels of pan-cancer exosome proteins that distinguish cancer exosomes from other exosomes and aid in classifying cancer subtypes employing random forest models. All the models using proteins from plasma, serum, or urine-derived exosomes yield AUROC scores higher than 0.91 and demonstrate superior performance compared to Support Vector Machine, K Nearest Neighbor Classifier and Gaussian Naive Bayes. This study provides a reliable protein biomarker signature associated with cancer exosomes with scalable machine learning capability for a sensitive and specific non-invasive method of cancer diagnosis.

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
蜗牛爱学习完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
yiyiyi瓜子完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
sci01完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
MM完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4的应助被fancy采纳,获得10
2秒前
刘11发布了新的文献求助10
2秒前
15完成签到,获得积分10
2秒前
ll发布了新的文献求助20
3秒前
ZHANGZIHONG发布了新的文献求助10
3秒前
王得否发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
科研小灰灰完成签到,获得积分10
4秒前
lct发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
狗子发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
幸福雁风发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小姜发布了新的文献求助10
6秒前
Owen的应助被锦瑟无端五十弦采纳,获得10
6秒前
啾啾完成签到,获得积分20
6秒前
6789X发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
owoo完成签到,获得积分10
6秒前
英姑的应助被null采纳,获得10
6秒前
tinysweet完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
所所的应助被顺心修洁采纳,获得10
7秒前
打打的应助被平常的毛衣采纳,获得10
7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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 800
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Elektrische Feldverteilung in gasisolierten Anlagen unter Gleichspannungsbelastung 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8058482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9483776
关于积分的说明 21321579
捐赠科研通 7626535
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3395179
关于科研通互助平台的介绍 2526114
邀请新用户注册赠送积分活动 2433648