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研究背景肺癌是目前全球发病率最高的恶性肿瘤之一,也是死亡率最高的恶性肿瘤。就发病率而言,其在美国男性和女性中均位居第二位。肺腺癌是NSCLC最常见的组织学亚型之一。肺癌的早期症状隐匿,不易发现。到目前为止,肺癌的早期诊断仍存在一定程度的难度,有统计称80%的肺癌患者首次诊断已属晚期,无法外科手术治疗。在肺癌的精确治疗中,其发病、进展及耐药的分子机制是目前的研究热点问题,也是药物治疗肺癌的关键所在,而生物标志物的筛选对癌症的精确早期诊断和治疗至关重要。研究方法1.项目通过整合分析中使用的数据包括来自miRNA、mRNA以及人参考miRNA-mRNA网络的肺腺癌的基因表达数据。首先需要收集数据并重建肺腺癌特异性网络,然后根据网络结构及其生物学功能鉴定推测的miRNA生物标志物。筛选出的miRNA需要通过文献挖掘、确认和生物信息学探索,对肺腺癌相关性进行验证。从公开的GEO数据库中提取肺腺癌的基因表达和miRNA表达数据,数据集是GSE63459和GSE36681。将数据标准化,然后用limma R包中的线性模型选择差异表达的mRNA。经验贝叶斯参数方法应用于计算p值和其他参数。应用Benjamini-Hochberg校正法调整p值,调整值小于0.05被认为是显著的。随后对肺腺癌miRNA生物标志物的模型构建、验证和鉴定2.选取2018年12月-2019年2月山东大学附属省立医院呼吸与危重症医学科、胸外科的肺腺癌初治患者,共35人。对照组征集健康志愿者,共26人。采集每位受试者外周血10ml,qRT-PCR检测筛选的miRNA水平。TCGA数据库探索筛选的miRNA的差异表达及对预后的影响。研究结果1.收集PubMed引文中报道的用于肺腺癌的诊断和预后的miRNA生物标记物。大部分miRNA都具有高NOGs和TFPs的特征。起初,93个差异表达的miRNA和331个差异表达的基因被检测出。Wilcoxon符号秩检验筛选了 9个miRNAs,p值小于0.05。筛选出9个miRNAs可能是可用于肺腺癌预测的生物标记物。9 个预测的 miRNA 中有 4 个(miR-145-5p,miR-182-5p,miR-141-3p和miR-590-3p)已被报道可作为生物标志物,其余5种即miR-204-5p、miR-567、miR-454-3p、miR-338-3p和miR-139-5p被推荐为肺腺癌的新型诊断生物标志物。进一步进行了功能富集分析。最后,我们检测了 5种用于肺腺癌诊断的新型miRNA 生物标志物,包括 miR-204-5p,miR-567,miR-454-3p,miR-338-3p 和miR-139-5p。2.患者血浆中应用qRT-PCR检测筛选的miRNA水平,结果发现肺腺癌组miR-204-5p,miR-454-3p,miR-338-3p 和 miR-139-5p 表达水平明显高于对照组,同时ROC曲线下面积高于CEA、CA125。TCGA数据分析显示所有筛选的miRNA对肺腺癌患者预后生存时间无明确的相关性。结论生物信息学发现,miR-204-5p,miR454-3p,miR-338-3p 和 miR-139-5p 可作为在肺腺癌的诊断生物标志物。这些发现值得进一步大规模实验验证,为未来的临床应用。