Die integrierte bioinformatische Analyse menschlicher transkriptomischer Daten identifiziert drei zentrale diagnostische und prognostische Biomarker im Lungenadenokarzinom

Yuhui Lin; Ze Chen; Bin Jia; Zheng Wang; Lihua Zhang; Mingjie Li; Bichen Liu; Lihui Chen; Xiaoting Chen

doi:10.3791/71214

Forschungsartikel

Die integrierte bioinformatische Analyse menschlicher transkriptomischer Daten identifiziert drei zentrale diagnostische und prognostische Biomarker im Lungenadenokarzinom

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DOI:

10.3791/71214

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30. Juni 2026

Yuhui Lin^*¹^,² , Ze Chen^*³ , Bin Jia^*⁴ , Zheng Wang^*⁵ , Lihua Zhang⁶ , Mingjie Li⁶ , Bichen Liu⁶ , Lihui Chen⁷ , Xiaoting Chen⁸^,⁹

¹Department of Laboratory Medicine, The Affiliated People's Hospital of Fujian University of Traditional Chinese Medicine, ²School of Medical Technology and Information Engineering, Zhejiang Chinese Medical University, ³Department of Laboratory Medicine, Fujian Nan'an Hospital, ⁴Department of Laboratory Medicine, Pujiang Tianxian Orthopedic Hospital, ⁵Department of Laboratory Medicine, People's Hospital of Dafang, ⁶Department of Laboratory Medicine, Fujian Medical University Union Hospital, ⁷Department of Laboratory Medicine, Fujian Pingtan Comprehensive Experimental Area Hospital, ⁸Medical Laboratory Center, Jinjiang Municipal Hospital, Shanghai Sixth People's Hospital, ⁹Medical Laboratory Center, Jinjiang Municipal Hospital, Teaching Hospital of Huaqiao University

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Diese Studie identifizierte diagnostische und prognostische Biomarker für Lungenadenokarzinom anhand von TCGA-LUAD- und GEO-GSE115002 Transkriptomdaten. B3GNT3, FERMT1 und SPP1 wurden hochreguliert und unterschieden Tumore von normalem Gewebe. Diese Gene sind mit dem epithelial-mesenchymalen Übergang und der Immunsuppression verbunden. Ein Nomogramm, das Genexpression mit der TNM-Stufe kombiniert, zeigte einen zuverlässigen Prädiktionswert.

Zusammenfassung

Das Lungenadenokarzinom (LUAD) ist weltweit die Hauptursache für krebsbedingte Todesfälle. Trotz Fortschritten in der Chirurgie, gezielten Therapie und Immuntherapie bleibt die 5-Jahres-Überlebensrate von fortgeschrittenem LUAD unter 20 %, was auf einen dringenden Bedarf an zuverlässigen molekularen Biomarkern für frühzeitige Erkennung und Prognose hinweist. In dieser Studie stellten die Autoren die Hypothese auf, dass drei konsequent hochregulierte Gene als wirksame diagnostische und prognostische Biomarker für LUAD wirken könnten. Die Autoren analysierten transkriptomische Daten von zwei unabhängigen Kohorten, TCGA-LUAD (535 Tumore, 59 normale Proben) und GSE115002 (52 Tumore, 52 übereinstimmende normale Proben), um differenziell exprimierte Gene zu screenen. Drei Kerngene – B3GNT3, FERMT1 und SPP1 – wurden in beiden Datensätzen in LUAD-Tumoren konstant überexprimiert. Diese Gene zeigten eine ausgezeichnete diagnostische Leistung, mit AUC-Werten über 0,95 bei TCGA-LUAD und hoher Genauigkeit in GSE115002. Die Überlebensanalyse zeigte, dass eine hohe Expression jedes Gens signifikant mit einem kürzeren Gesamt- und krankheitsfreien Überleben assoziiert war, und die multivariate Cox-Regression bestätigte ihren unabhängigen prognostischen Wert. Die Analyse der funktionellen Anreicherung zeigte, dass diese drei Gene am epithelial-mesenchymalen Übergang, der Remodellierung der extrazellulären Matrix und der Immunsuppression beteiligt sind, die alle eng mit der Invasion und Metastasierung von LUAD verbunden sind. Die Autoren entwickelten zudem ein prognostisches Nomogramm, das die drei Gene und die TNM-Stufe kombiniert, erreichte einen Konkordanzindex von 0,743 und zeigte eine gute prädiktive Leistung. Diese Ergebnisse bestätigen, dass B3GNT3, FERMT1 und SPP1 vielversprechende diagnostische und prognostische Biomarker für LUAD sind, was die klinische Anwendung in der Risikostratifizierung und -steuerung unterstützt.

Einleitung

Lungenkrebs ist die Hauptursache für die weltweite Krebssterblichkeit und verursachte im Jahr 2020 etwa 1,8 Millionen Todesfälle^. Lungenadenokarzinom (LUAD) macht fast 40 % aller Lungenkrebsfälle^{aus 2}. Trotz Fortschritten in der Chirurgie, gezielten Therapie und Immuntherapie bleibt die 5-Jahres-Überlebensrate für fortgeschrittenes LUAD unter 20 ^%. Zuverlässige molekulare Biomarker für die Früherkennung und präzise Prognose werden dringend benötigt. Hochdurchsatzsequenzierung und öffentliche Datenbanken wie The Cancer Genome Atla....