LINC00894、YEATS2-AS1 和 SUGP2 基因:肺腺癌 N0 分期诊断及预后评估的新希望

【字体: 时间:2025年03月28日 来源:Scientific Reports 3.8

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  肺癌死亡率居高不下,肺腺癌(LUAD)是主要亚型且常晚期确诊。为探寻 LUAD 早期分子标志物,研究人员通过生物信息学和实验方法,对 LUAD 患者基因进行研究。结果发现 LINC00894、YEATS2-AS1 和 SUGP2 可作为 N0 期 LUAD 的生物标志物,有助于改善诊断和治疗策略。

  肺癌,这个 “癌症杀手”,在全球范围内都保持着极高的死亡率,而肺腺癌(LUAD)作为肺癌的主要亚型,更是让人头疼不已。它常常在悄无声息中发展到晚期,具有侵袭性强、转移早、复发率高的特点,严重威胁着人们的生命健康。目前,现有的诊断方法,像活检、纵隔镜检查和支气管镜检查,不仅耗时,还可能耽误治疗的最佳时机;低剂量 CT 扫描虽然是早期筛查的常用手段,但准确性欠佳,而且频繁使用会让患者暴露在辐射风险中;至于肿瘤标志物的组织学分析,比如癌胚抗原(CEA),其在肺癌患者体内会升高,但在其他肿瘤或疾病中同样也会升高,缺乏特异性。因此,寻找在肿瘤转移前就能检测到的分子生物标志物,对制定有效的治疗策略至关重要。
在这样的背景下,来自伊朗伊斯兰阿扎德大学卡泽伦分校、赞德高等教育学院等机构的研究人员,决心攻克这一难题。他们开展了一项关于 LUAD 在淋巴结转移前相关基因的研究,旨在找到与 LUAD 的 N0 状态(无淋巴结转移)相关的特定基因。最终,他们发现了 LINC00894、YEATS2-AS1 和 SUGP2 基因在 N0 期 LUAD 中显著上调,并且这些基因可以作为生物标志物或预后标志物,这一发现为 LUAD 的早期诊断和治疗提供了新的方向,该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

为了开展这项研究,研究人员采用了多种关键技术方法。他们从癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载了 LUAD 患者的 RNA 测序数据和临床数据,并利用 R 软件和相关包进行数据处理和分析;通过实时荧光定量 PCR(qRT-PCR)技术对候选基因的表达进行验证;运用 RNA 干扰(shRNA)技术敲低 LINC00894 基因,探究其对细胞功能的影响。

研究结果如下:

  • N0 特异性差异表达基因(DEGs)的鉴定:研究人员通过对 TCGA 数据库中数据的分析,筛选出了 278 个在 N0 状态下相对于正常样本和 N + 样本均显著上调的基因,以及 43 个显著下调的基因,这些基因被视为后续分析的候选基因。
  • N0 期 LUAD 特异性 ceRNA 子网的鉴定:在这些候选基因中,大部分是长链非编码 RNA(lncRNA)。研究人员构建了 ceRNA 网络,发现其中 9 个 lncRNA 具有最高的连接度,并分析出 PI3K/AKT/mTOR 通路在该网络中得分最高。
  • 选定基因在 LUAD 组织样本中的表达验证:通过 qRT-PCR 检测,发现 LINC00894、YEATS2-AS1 和 SUGP2 基因在 N0 期 LUAD 组织中的表达显著高于正常组织,而 ANKRD10-IT1、hsa-let-7a-5p、miR-423-5p、hsa-let7e-5p 和 MDM4 基因的表达情况与生物信息学分析结果不一致。
  • 选定基因在 N0 期 LUAD 中的诊断和预后价值:ROC 曲线分析表明,LINC00894、YEATS2-AS1 和 SUGP2 基因可作为 N0 期 LUAD 的优秀生物标志物;生存分析显示,LINC00894 和 SUGP2 基因高表达的患者 5 年生存率较低。
  • LINC00894 基因敲低及其对细胞迁移、侵袭和凋亡的影响:敲低 LINC00894 基因后,Calu-3 细胞的迁移和侵袭能力显著降低,早期凋亡率显著增加。

研究结论和讨论部分指出,LUAD 预后差,寻找新的生物标志物意义重大。研究人员发现的 LINC00894、YEATS2-AS1 和 SUGP2 基因在 N0 期 LUAD 中发挥着重要作用。虽然目前对这些基因的具体生物学功能和分子机制了解有限,但它们作为生物标志物的潜力巨大。未来可以进一步对 lncRNA - miRNA - mRNA 轴进行实验评估,开展体内实验验证结果。这项研究为 LUAD 的早期诊断和治疗提供了重要线索,有望推动相关领域的发展,改善患者的预后。
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