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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Machine Learning Identifies Stemness Features Associated with Oncogenic Dedifferentiation

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Autor(es):
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Malta, Tathiane M. [1, 2] ; Sokolov, Artem [3] ; Gentles, Andrew J. [4] ; Burzykowski, Tomasz [5] ; Poisson, Laila [2] ; Weinstein, John N. [6] ; Kaminska, Bozena [7] ; Huelsken, Joerg [8] ; Omberg, Larsson [9] ; Gevaert, Olivier [4] ; Colaprico, Antonio [10, 11] ; Czerwinska, Patrycja [12] ; Mazurek, Sylwia [12, 13] ; Mishra, Lopa [14] ; Heyn, Holger [15] ; Krasnitz, Alex [16] ; Godwin, Andrew K. [17] ; Lazar, Alexander J. [6] ; Stuart, Joshua M. [18] ; Hoadley, Katherine A. [19] ; Laird, Peter W. [20] ; Noushmehr, Houtan [1, 2] ; Wiznerowicz, Maciej [2, 12, 21, 22] ; Network, Cancer Genome Atlas Res
Número total de Autores: 24
Afiliação do(s) autor(es):
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[1] Univ Sao Paulo, BR-14049 Ribeirao Preto, SP - Brazil
[2] Henry Ford Hlth Syst, Detroit, MI 48202 - USA
[3] Harvard Med Sch, Boston, MA 02115 - USA
[4] Stanford Univ, Palo Alto, CA 94305 - USA
[5] Hasselt Univ, B-3590 Diepenbeek - Belgium
[6] Univ Texas MD Anderson Canc Ctr, Houston, TX 77030 - USA
[7] PAS, Nencki Inst Expt Biol, PL-02093 Warsaw - Poland
[8] Swiss Fed Inst Technol Lausanne, EPFL, CH-1015 Lausanne - Switzerland
[9] Sage Bionetworks, Seattle, WA 98109 - USA
[10] Univ Libre Bruxelles, B-1050 Brussels - Belgium
[11] Interuniv Inst Bioinformat Brussels IB2, B-1050 Brussels - Belgium
[12] Poznan Univ Med Sci, PL-61701 Poznan - Poland
[13] Med Univ Warsaw, Postgrad Sch Mol Med, PL-02109 Warsaw - Poland
[14] George Washington Univ, Washington, DC - USA
[15] Ctr Genom Regulat CNAG CRG, Barcelona 08003 - Spain
[16] Cold Spring Harbor Lab, Cold Spring Harbor, NY 11724 - USA
[17] Univ Kansas, Med Ctr, Kansas City, KS 66160 - USA
[18] Univ Calif Santa Cruz, Santa Cruz, CA 95064 - USA
[19] Univ N Carolina, Chapel Hill, NC 27599 - USA
[20] Van Andel Res Inst, Grand Rapids, MI 49503 - USA
[21] Greater Poland Canc Ctr, PL-61866 Poznan - Poland
[22] Int Inst Mol Oncol, PL-60203 Poznan - Poland
Número total de Afiliações: 22
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Cell; v. 173, n. 2, p. 338+, APR 5 2018.
Citações Web of Science: 68
Resumo

Cancer progression involves the gradual loss of a differentiated phenotype and acquisition of progenitor and stem-cell-like features. Here, we provide novel stemness indices for assessing the degree of oncogenic dedifferentiation. We used an innovative one-class logistic regression (OCLR) machine-learning algorithm to extract transcriptomic and epigenetic feature sets derived from non-transformed pluripotent stem cells and their differentiated progeny. Using OCLR, we were able to identify previously undiscovered biological mechanisms associated with the dedifferentiated oncogenic state. Analyses of the tumor microenvironment revealed unanticipated correlation of cancer stemness with immune checkpoint expression and infiltrating immune cells. We found that the dedifferentiated oncogenic phenotype was generally most prominent in metastatic tumors. Application of our stemness indices to single-cell data revealed patterns of intra-tumor molecular heterogeneity. Finally, the indices allowed for the identification of novel targets and possible targeted therapies aimed at tumor differentiation. (AU)

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