Published July 1, 2021 | Version v1
Publication Open

Tumor Mutation Burden Prediction Model in Egyptian Breast Cancer patients based on Next Generation Sequencing

Creators

  • 1. Cairo University
  • 2. Misr University for Science and Technology
  • 3. Norfolk and Norwich University Hospital

Description

This study aimed to identify the tumor mutation burden (TMB) value in Egyptian breast cancer (BC) patients. Moreover, to find the best TMB prediction model based on the expression of estrogen (ER), progesterone (PR), human epidermal growth factor receptor 2 (HER-2), and proliferation index Ki-67.The Ion AmpliSeq Comprehensive Cancer Panel was used to determine TMB value of 58 Egyptian BC tumor tissues. Different machine learning models were used to select the optimal classification model for prediction of TMB level according to patient's receptor status.The measured TMB value was between 0 and 8.12/Mb. Positive expression of ER and PR was significantly associated with TMB ≤ 1.25 [(OR =0.35, 95% CI: 0.04-2.98), (OR = 0.17, 95% CI= 0.02-0.44)] respectively. Ki-67 expression positive was significantly associated with TMB >1.25 than those who were Ki-67 expression negative (OR = 9.33, 95% CI= 2.07-42.18). However, no significant differences were observed between HER2 positive and HER2 negative groups. The optimized logistic regression model was TMB = -27.5 -1.82 ER - 0.73 PR + 0.826 HER2 + 2.08 Ki-67.Our findings revealed that TMB value can be predicted based on the expression level of ER, PR, HER-2, and Ki-67.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

هدفت هذه الدراسة إلى التعرف على قيمة عبء طفرة الورم (TMB) لدى مرضى سرطان الثدي المصريين (BC). علاوة على ذلك، للعثور على أفضل نموذج تنبؤ TMB يعتمد على التعبير عن هرمون الاستروجين (ER) والبروجسترون (PR) ومستقبل عامل نمو البشرة البشرية 2 (HER -2) ومؤشر الانتشار Ki -67. تم استخدام لوحة السرطان الشاملة Ion AmpliSeq لتحديد قيمة TMB لـ 58 نسيج ورم BC مصري. تم استخدام نماذج مختلفة للتعلم الآلي لتحديد نموذج التصنيف الأمثل للتنبؤ بمستوى TMB وفقًا لحالة مستقبل المريض. كانت قيمة TMB المقاسة بين 0 و 8.12/ميغابايت. ارتبط التعبير الإيجابي عن ER و PR بشكل كبير بـ TMB ≤ 1.25 [(OR =0.35، 95 ٪ CI: 0.04-2.98)، (OR = 0.17، 95 ٪ CI= 0.02-0.44)] على التوالي. ارتبط تعبير Ki -67 الإيجابي بشكل كبير بـ TMB >1.25 من أولئك الذين كان تعبير Ki -67 سلبيًا (OR = 9.33، 95 ٪ CI= 2.07-42.18). ومع ذلك، لم يلاحظ أي فروق ذات دلالة إحصائية بين مجموعات HER2 الإيجابية ومجموعات HER2 السلبية. كان نموذج الانحدار اللوجستي الأمثل TMB = -27.5 -1.82 ER - 0.73 PR + 0.826 HER2 + 2.08 Ki -67. كشفت نتائجنا أنه يمكن التنبؤ بقيمة TMB بناءً على مستوى التعبير لـ ER و PR و HER -2 و Ki -67.

Translated Description (French)

Cette étude visait à identifier la valeur de la charge de mutation tumorale (TMB) chez les patientes égyptiennes atteintes d'un cancer du sein (BC). De plus, pour trouver le meilleur modèle de prédiction de la TMB basé sur l'expression des œstrogènes (ER), de la progestérone (PR), du récepteur 2 du facteur de croissance épidermique humain (HER-2) et de l'indice de prolifération Ki-67. Le panel complet sur le cancer Ion AmpliSeq a été utilisé pour déterminer la valeur de la TMB de 58 tissus tumoraux égyptiens de la Colombie-Britannique. Différents modèles d'apprentissage automatique ont été utilisés pour sélectionner le modèle de classification optimal pour la prédiction du niveau de TMB en fonction de l'état du récepteur du patient. La valeur de TMB mesurée était comprise entre 0 et 8,12/Mb. L'expression positive du RE et du RP était significativement associée à une TMB ≤ 1,25 [(RC =0,35, IC à 95 % : 0,04-2,98), (RC = 0,17, IC à 95 % = 0,02-0,44)] respectivement. L'expression de Ki-67 positive était significativement associée à une TMB >1,25 par rapport à celles dont l'expression de Ki-67 était négative (RC = 9,33, IC à 95 % = 2,07-42,18). Cependant, aucune différence significative n'a été observée entre les groupes HER2 positifs et HER2 négatifs. Le modèle de régression logistique optimisé était TMB = -27,5 -1,82 ER - 0,73 PR + 0,826 HER2 + 2,08 Ki-67. Nos résultats ont révélé que la valeur TMB peut être prédite en fonction du niveau d'expression de ER, PR, HER-2 et Ki-67.

Translated Description (Spanish)

Este estudio tuvo como objetivo identificar el valor de la carga de mutación tumoral (TMB) en pacientes egipcias con cáncer de mama (BC). Además, para encontrar el mejor modelo de predicción de TMB basado en la expresión de estrógeno (ER), progesterona (PR), receptor 2 del factor de crecimiento epidérmico humano (HER-2) e índice de proliferación Ki-67, se utilizó el Panel Integral de Cáncer Ion AmpliSeq para determinar el valor de TMB de 58 tejidos tumorales BC egipcios. Se utilizaron diferentes modelos de aprendizaje automático para seleccionar el modelo de clasificación óptimo para la predicción del nivel de TMB de acuerdo con el estado del receptor del paciente. El valor de TMB medido fue de entre 0 y 8,12/Mb. La expresión positiva de ER y PR se asoció significativamente con TMB ≤ 1.25 [(OR =0.35, IC del 95%: 0.04-2.98), (OR = 0.17, IC del 95% = 0.02-0.44)] respectivamente. La expresión positiva de Ki-67 se asoció significativamente con TMB >1.25 que aquellos que fueron negativos para la expresión de Ki-67 (OR = 9.33, IC del 95% = 2.07-42.18). Sin embargo, no se observaron diferencias significativas entre los grupos HER2 positivo y HER2 negativo. El modelo de regresión logística optimizado fue TMB = -27.5 -1.82 ER - 0.73 PR + 0.826 HER2 + 2.08 Ki-67. Nuestros hallazgos revelaron que el valor de TMB se puede predecir en función del nivel de expresión de ER, PR, HER-2 y Ki-67.

Files

article_89671_96ebc66425f87c908ec83ce90b7a8b44.pdf.pdf

Files (822.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:020496d848b3c26ad7a05afea3a4bae6
822.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نموذج التنبؤ بعبء طفرة الورم في مرضى سرطان الثدي المصريين بناءً على تسلسل الجيل التالي
Translated title (French)
Modèle de prédiction du fardeau de la mutation tumorale chez les patientes égyptiennes atteintes d'un cancer du sein basé sur le séquençage de nouvelle génération
Translated title (Spanish)
Modelo de predicción de la carga de mutación tumoral en pacientes egipcias con cáncer de mama basado en la secuenciación de próxima generación

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3184080525
DOI
10.31557/apjcp.2021.22.7.2053

Is supplement to
https://openalex.org/W3031413756 (Other)
https://openalex.org/W2485478516 (Other)
https://openalex.org/W2470372846 (Other)
https://openalex.org/W2410151961 (Other)
https://openalex.org/W2385526873 (Other)
https://openalex.org/W2384240029 (Other)
https://openalex.org/W2366529083 (Other)
https://openalex.org/W2327391669 (Other)
https://openalex.org/W2134192859 (Other)
https://openalex.org/W1111954856 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1593325979
  • https://openalex.org/W1881540319
  • https://openalex.org/W2022495797
  • https://openalex.org/W2042421888
  • https://openalex.org/W2097995306
  • https://openalex.org/W2104347254
  • https://openalex.org/W2124451657
  • https://openalex.org/W2172763622
  • https://openalex.org/W2225287204
  • https://openalex.org/W2289712604
  • https://openalex.org/W2504940557
  • https://openalex.org/W2560991366
  • https://openalex.org/W2583911935
  • https://openalex.org/W2747774814
  • https://openalex.org/W2801212974
  • https://openalex.org/W2804812017
  • https://openalex.org/W2898789672
  • https://openalex.org/W2900082702
  • https://openalex.org/W2902530914
  • https://openalex.org/W2943002301
  • https://openalex.org/W3014495258