คะแนน Gleason และระดับ PSA ถูกนำมาใช้กับความสำเร็จที่แตกต่างกันในการทำนายผลลัพธ์ทางคลินิกในผู้ป่วยมะเร็งต่อมลูกหมาก อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกของโรคอย่างจำกัด เหตุการณ์การหลอมรวมของยีนเป็นที่รู้กันว่าแพร่หลายในมะเร็งต่อมลูกหมาก แต่ศักยภาพในการทำนายการเกิดโรคไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด"

Jian-Hua Luo, MD, PhD, Lead Investigator, Department of Pathology, University of Pittsburgh School of Medicine, Pittsburgh, PA, USA

ข้อมูลจากกลุ่มวิจัยหลายสถาบันที่รวมตัวอย่างการผ่าตัดต่อมลูกหมากออกทั้งหมด 271 ตัวอย่างจากศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย (UPMC), 191 สล็อต ตัวอย่างจากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน และ 112 ตัวอย่างจากศูนย์การแพทย์สแตนฟอร์ด ตรวจพบยีนฟิวชันทั้ง 14 ยีนในมะเร็งต่อมลูกหมากในตัวอย่างจากกลุ่มที่รวมกัน นอกจากนี้ยังมีคะแนน Gleason และซีรั่ม PSA

ผู้ตรวจสอบได้พัฒนารูปแบบการฝึกอบรมโดยใช้ข้อมูล UPMC อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องหลายตัวถูกนำไปใช้กับข้อมูลการทำโปรไฟล์ของยีนฟิวชันเพื่อกำหนดพารามิเตอร์ที่ดีที่สุดของการรวมกันของยีนฟิวชัน 14 ชุดสำหรับการทำนายการเกิดซ้ำของมะเร็งต่อมลูกหมาก อัลกอริทึมที่ดีที่สุดถูกนำไปใช้กับกลุ่มการฝึกอบรมทั้งหมดเพื่อสร้างแบบจำลอง

การทำนายการเกิดซ้ำของมะเร็งตามคะแนน Gleason เพียงอย่างเดียวมีความแม่นยำ 77.9% และ PSA เพียงอย่างเดียวทำนายได้อย่างถูกต้องถึง 73.5% ของการเกิดซ้ำของมะเร็งต่อมลูกหมาก เมื่อรวมข้อมูลคะแนน Gleason ในการวิเคราะห์แมชชีนเลิร์นนิงกับข้อมูลฟิวชัน โมเดลที่รวมกันต่างกันทั้งหมด 442 โมเดลแสดงความแม่นยำสูงกว่า 80% สำหรับโมเดลที่รวมกัน เมื่อรวม PSA เพียงอย่างเดียวกับข้อมูลฟิวชัน แบบจำลอง 265 แบบของชุดค่าผสมที่แตกต่างกันแสดงอัตราการทำนายที่สูงกว่า 75% การรวมกันของข้อมูลฟิวชัน คะแนน Gleason และ PSA ปรับปรุงการทำนายมะเร็งต่อมลูกหมาก 317 โมเดลให้อัตราการทำนาย 80% หรือดีกว่า

จากนั้น นำโมเดลแมชชีนเลิร์นนิง 764 รายการที่ได้รับการฝึกอบรมโดยใช้ข้อมูลจากกลุ่มประชากรตามรุ่นของ UPMC ไปใช้ในกลุ่มประชากรตามรุ่นของสแตนฟอร์ด/วิสคอนซิน จากนั้นจึงนำไปใช้กับกลุ่มประชากรตามรุ่นของ UPMC/สแตนฟอร์ด/วิสคอนซิน อีกครั้ง การรวมกันของข้อมูลฟิวชัน คะแนน Gleason และ PSA มีประสิทธิภาพดีกว่าการทำนายการเกิดซ้ำของมะเร็งด้วยคะแนน PSA หรือ Gleason เพียงอย่างเดียวหรือรวมกัน มะเร็งไม่กลับมาเป็นซ้ำเป็นเวลา 5 ปีหลังการผ่าตัดในผู้ป่วย 81.9% หากคาดการณ์ว่ามะเร็งไม่กลับมาเป็นซ้ำ ในขณะที่มีผู้ป่วยเพียง 17.2% เท่านั้นที่ไม่กลับมาเป็นซ้ำหากมะเร็งของพวกเขาคาดการณ์ว่าจะเกิดซ้ำด้วยแบบจำลองเดียวกัน ด้วยแบบจำลอง Gleason plus PSA ผู้ป่วย 78.3% ไม่มีการเกิดซ้ำของมะเร็งหากคาดการณ์ว่ามะเร็งจะไม่กลับมาเป็นซ้ำโดยแบบจำลอง และ 26.2% ของผู้ป่วยไม่มีการกลับเป็นซ้ำของมะเร็งเป็นเวลา 5 ปีหากคาดการณ์ว่ามะเร็งจะเกิดขึ้นซ้ำ

ดร. Luo ตั้งข้อสังเกตว่าโปรไฟล์ของยีนฟิวชันได้เพิ่มคุณค่าสำหรับการจัดการผู้ป่วยทางคลินิก เนื่องจากการหลอมรวมของยีนบางตัวเป็นกระบวนการระดับโมเลกุลที่สำคัญในการสร้างมะเร็งต่อมลูกหมาก ในขณะที่ยีนอื่นๆ เป็นที่รู้กันว่าทำให้มะเร็งไวต่อยาบางชนิด "หนึ่งในเรื่องที่น่าประหลาดใจอย่างมากในการวิเคราะห์คือยีนฟิวชันที่เรียกว่าCCNH-C5orf30กลายเป็นตัวบ่งชี้ถึงผลลัพธ์ทางคลินิกที่น่าพอใจ เป็นเรื่องปกติที่ความผิดปกติทางจีโนมที่สร้างขึ้นโดยเซลล์มะเร็งจะยับยั้งความก้าวร้าวของมะเร็ง" เขากล่าว