MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1093/bioinformatics/btaf193

Медицинская библиотека · Bioinformatics (Oxford, England) · 2025

Bayesian inference of fitness landscapes via tree-structured branching processes.

Luo Xiang Ge, Kuipers Jack, Rupp Kevin, Takahashi Koichi, Beerenwinkel Niko

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод пока не подготовлен

Аннотация

MOTIVATION: The complex dynamics of cancer evolution, driven by mutation and selection, underlies the molecular heterogeneity observed in tumors. The evolutionary histories of tumors of different patients can be encoded as mutation trees and reconstructed in high resolution from single-cell sequencing data, offering crucial insights for studying fitness effects of and epistasis among mutations. Existing models, however, either fail to separate mutation and selection or neglect the evolutionary histories encoded by the tumor phylogenetic trees.

RESULTS

We introduce FiTree, a tree-structured multi-type branching process model with epistatic fitness parameterization and a Bayesian inference scheme to learn fitness landscapes from single-cell tumor mutation trees. Through simulations, we demonstrate that FiTree outperforms state-of-the-art methods in inferring the fitness landscape underlying tumor evolution. Applying FiTree to a single-cell acute myeloid leukemia dataset, we identify epistatic fitness effects consistent with known biological findings and quantify uncertainty in predicting future mutational events. The new model unifies probabilistic graphical models of cancer progression with population genetics, offering a principled framework for understanding tumor evolution and informing therapeutic strategies.

AVAILABILITY AND IMPLEMENTATION: The Python package FiTree and the analysis workflows are available at https://github.com/cbg-ethz/FiTree.

Для цитирования: Luo Xiang Ge, Kuipers Jack, Rupp Kevin, Takahashi Koichi, Beerenwinkel Niko. Bayesian inference of fitness landscapes via tree-structured branching processes.. Bioinformatics (Oxford, England). 2025. DOI: 10.1093/bioinformatics/btaf193.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.