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为探究结直肠癌（CRC）遗传基础，研究人员借助 Galaxy 平台分析差异表达基因，发现关键基因和 lncRNA，或成诊疗新靶点。
结直肠癌，这个全球范围内的健康 “杀手”，稳居癌症相关死亡原因的第二位。即便现代临床治疗技术突飞猛进，转移性结直肠癌患者的 5 年生存率仍仅有约 12% 。多因素交织影响着结直肠癌的发生发展，遗传因素与环境因素相互作用，使得结直肠癌的诊疗面临巨大挑战。为了深入了解结直肠癌的发病机制，寻找更有效的诊疗靶点，来自美国罗格斯癌症研究所、加拿大麦吉尔大学健康中心研究所等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。该研究成果发表于《Discover Oncology》，为结直肠癌的精准诊疗带来了新的曙光。
研究人员为了找出结直肠癌患者体内关键的基因和长链非编码 RNA（lncRNA），借助 Galaxy 平台，对来自基因表达综合数据库（GSE137327）的 RNA 测序数据展开分析。研究采用了一系列关键技术方法：首先，从 SRA 数据库获取数据，利用 FastQC 进行质量控制，Trim Galore 修剪接头，HISAT2 将序列 reads 映射到人类参考基因组 GRCh38，HTseq-count 进行 reads 的组装和计数，最终通过 DESeq2 包分析差异表达基因（DEGs）和 lncRNAs 。此外，还运用了富集分析，借助 KEGG、Gene Ontology（GO）和 Reactome pathway 等数据库，探究基因参与的生物学过程和通路；利用 GeneMANIA、STRING 数据库和 Cytoscape 软件进行基因和蛋白质网络分析；通过 Kaplan-Meier plotter 数据库进行生存分析；借助 starBase v2.0 数据库开展相关性和关联研究。
在研究结果方面：
- 候选基因的表达变化：研究人员生成热图展示了排名前 15 的上调和下调基因的表达模式。通过对候选基因在信号通路、转录因子、蛋白质类别等方面的关系和重叠进行研究，深入了解了差异表达基因的特点。
- 基因本体和通路研究：GO、KEGG 和 Reactome 通路分析表明，上调基因显著富集于氮代谢和脂肪消化 / 吸收等生物学过程，而下调基因则与胆汁和胰腺分泌通路相关。
- 与肿瘤发生相关的非编码 RNA：研究发现多个非编码 RNA 在结直肠癌组织和正常组织中表达差异显著。如上调的 lncRNA EVADRlog2FC=6.576，可能通过隔离 miR-7 和 miR-29b 促进肿瘤进展；DLX6-AS1log2FC=7.895与肿瘤增殖、迁移和转移相关 。同时，也发现了一些下调的 ncRNAs，可能具有肿瘤抑制作用。
- 蛋白质相互作用分析和基因网络：通过 GeneMANIA 和 STRING 插件进行基因网络和蛋白质相互作用分析，筛选出 4 个枢纽基因（CCN1、CCL2、FLNC、MYH11）。cBioPortal 数据库分析显示部分患者的候选基因存在突变。
- 枢纽基因与患者生存的关系：生存分析表明，CCN1、CCL2、MYH11 和 FLNC 这 4 个枢纽基因与患者生存显著相关，其上调会降低结直肠癌患者的生存概率。
在结论与讨论部分，研究人员发现的关键基因（如 CCN1、CCL2、MYH11、FLNC）和关键 lncRNA（如 DLX6-AS1 和 EVADR），在结直肠癌组织和相邻组织中表达存在差异，它们极有可能成为结直肠癌潜在的生物标志物和治疗靶点。例如，可以设计 CRISPR/Cas9 编辑系统来调控这些基因的表达，增强患者对传统疗法的敏感性；还能将这些基因纳入临床预后模型，助力选择个性化的治疗方案。不过，目前将这些基因作为生物标志物用于临床还需要更多综合研究和临床验证。并且，本研究存在一定局限性，样本量较小，数据也未在更大样本队列中进行验证。但总体而言，该研究为结直肠癌的研究开辟了新方向，后续研究若能扩大样本量，进一步验证这些基因和 lncRNA 的功能，有望为结直肠癌的早期诊断和精准治疗带来实质性突破，造福更多患者。
