非小细胞肺癌中癌胚PIWI互作RNA的鉴定及其作为潜在预后生物标志物的研究

这篇研究通过生物信息学分析鉴定了肺腺癌(LUAD)和肺鳞癌(LUSC)中具有癌胚表达特征的PIWI互作RNA(piRNA)，发现37个LUAD特异性piRNA和46个LUSC特异性piRNA。研究构建的8-piRNA预后模型在TCGA和BCCA队列中均能有效预测患者生存(p<0.0001)，为NSCLC的早期诊断和精准治疗提供了新思路。

　　

1 Introduction

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因，其中非小细胞肺癌(NSCLC)占85%以上病例。尽管靶向治疗取得进展，但早期诊断仍是重大挑战。研究表明癌胚重编程现象在肿瘤发生中起重要作用，如甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)已成为肝癌和结直肠癌的诊断标志物。PIWI互作RNA(piRNA)是一类长度约24-31nt的小非编码RNA，在生殖细胞发育和转座子沉默中发挥关键作用。近年研究发现piRNA在多种癌症中异常表达，但其在肺癌特别是作为癌胚标志物的研究仍属空白。

2 Methods

研究采用TCGA数据库中46对LUAD和45对LUSC样本，25例胎儿肺组织样本，以及BCCA队列58对LUAD样本。通过small RNA-seq检测piRNA表达谱，使用miRMaster 2.0分析平台处理数据。差异表达分析采用Wilcoxon检验，定义癌胚piRNA的标准为：在相邻正常肺组织(ANL)中未检测到(≥1 RPM)，在肿瘤和胎儿肺组织中均过表达(FC>2且BH p<0.05)。预后模型通过Cox回归构建，风险评分基于8个piRNA的表达水平和回归系数计算。

3 Results

在胎儿肺组织中发现437个表达piRNA，LUAD和LUSC中分别检测到435和406个。其中31个piRNA在两种亚型中共同表达。通过严格筛选，鉴定出37个LUAD特异性癌胚piRNA和46个LUSC特异性癌胚piRNA，其中6个在三个数据集中均存在。

预后分析显示，8个癌胚piRNA(piR-41794、piR-44716等)构成的模型在TCGA-LUAD队列中显著区分高低风险组(p<0.0001)，AUC为0.65。在BCCA验证队列中，该模型同样表现出色(p<0.05，AUC=0.72)。值得注意的是，piR-55152和piR-55151等连续编号的piRNA可能代表相同序列的不同命名。

4 Discussion

研究发现piRNA在肺癌中呈现亚型特异性表达模式，其中癌胚piRNA可能通过Wnt/β-catenin等发育相关通路促进肿瘤发生。与miRNA类似，piRNA的癌胚特性使其成为理想的生物标志物。研究局限性在于缺乏功能验证，且LUSC预后模型未能通过验证，可能与该亚型的高度异质性有关。

5 Conclusion

该研究首次系统描绘了NSCLC中癌胚piRNA的图谱，建立的8-piRNA特征具有良好预后价值。这些发现为肺癌早期诊断提供了新思路，未来研究应着重阐明这些piRNA的分子机制和临床转化潜力。