TCR-GPT:整合自回归模型与强化学习用于T细胞受体库生成
机器学习
2024-08-05 v1 人工智能
摘要
T细胞受体(TCR)在免疫系统中发挥关键作用,通过识别并结合被感染或癌变细胞呈递的特定抗原。理解TCR的序列模式对于开发靶向免疫疗法和设计有效疫苗至关重要。语言模型,如自回归变换器,为解决这一问题提供了强大方案,通过学习TCR库的概率分布,能够生成继承库底层模式的新TCR序列。我们提出了TCR-GPT,一种基于仅解码器变换器架构的概率模型,旨在揭示并复制TCR库中的序列模式。TCR-GPT在通过皮尔逊相关系数衡量的序列概率分布推断中达到了0.953的准确率。此外,通过利用强化学习(RL),我们调整了TCR序列的分布,以生成能够识别特定肽段的TCR,为推进靶向免疫疗法和疫苗开发提供了巨大潜力。通过RL的高效性,微调后的预训练TCR-GPT模型展示了生成可能结合特定肽段的TCR库的能力,体现了RL在增强模型对生物学相关TCR序列概率分布适应性方面的效率。
引用
@article{arxiv.2408.01156,
title = {TCR-GPT: Integrating Autoregressive Model and Reinforcement Learning for T-Cell Receptor Repertoires Generation},
author = {Yicheng Lin and Dandan Zhang and Yun Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.01156},
year = {2024}
}