論文の概要: REMEDI: REinforcement learning-driven adaptive MEtabolism modeling of primary sclerosing cholangitis DIsease progression

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.01426v1
• Date: Mon, 2 Oct 2023 21:46:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-04 20:10:17.891418
• Title: REMEDI: REinforcement learning-driven adaptive MEtabolism modeling of primary sclerosing cholangitis DIsease progression
• Title（参考訳）: REMEDI:強化学習による原発性硬化性胆管炎進行の適応代謝モデル
• Authors: Chang Hu, Krishnakant V. Saboo, Ahmad H. Ali, Brian D. Juran, Konstantinos N. Lazaridis, Ravishankar K. Iyer
• Abstract要約: 原発性硬化性胆管炎は胆汁酸代謝の変化が肝障害の持続に寄与する稀な疾患である。 本稿では,PSC進行時の胆汁酸動態と適応応答を捉えるフレームワークであるREMEDIを紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.375935462600576
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Primary sclerosing cholangitis (PSC) is a rare disease wherein altered bile acid metabolism contributes to sustained liver injury. This paper introduces REMEDI, a framework that captures bile acid dynamics and the body's adaptive response during PSC progression that can assist in exploring treatments. REMEDI merges a differential equation (DE)-based mechanistic model that describes bile acid metabolism with reinforcement learning (RL) to emulate the body's adaptations to PSC continuously. An objective of adaptation is to maintain homeostasis by regulating enzymes involved in bile acid metabolism. These enzymes correspond to the parameters of the DEs. REMEDI leverages RL to approximate adaptations in PSC, treating homeostasis as a reward signal and the adjustment of the DE parameters as the corresponding actions. On real-world data, REMEDI generated bile acid dynamics and parameter adjustments consistent with published findings. Also, our results support discussions in the literature that early administration of drugs that suppress bile acid synthesis may be effective in PSC treatment.
• Abstract（参考訳）: 原発性硬化性胆管炎(psc)は胆汁酸代謝異常が持続性肝障害に寄与する稀な疾患である。 本稿では, 胆汁酸動態とPSC進行時の身体適応反応を捉えるためのフレームワークであるREMEDIを紹介する。 REMEDIは、生体のPSCへの適応を継続的にエミュレートするために、胆汁酸代謝と強化学習(RL)を記述した微分方程式(DE)ベースの力学モデルを統合する。 適応の目的は、胆汁酸代謝に関与する酵素を調節することによりホメオスタシスを維持することである。 これらの酵素はDESのパラメータに対応する。 REMEDIはRLを利用してPSCの適応を近似し、ホメオスタシスを報酬信号として扱い、DEパラメータを対応するアクションとして調整する。 実世界のデータでは, 胆汁酸の動態とパラメータの調整が公表された結果と一致した。 また,本研究は胆汁酸合成抑制薬の早期投与がPSC治療に有効である可能性についても検討した。

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