《Current Issues in Molecular Biology》：Transcriptomic Profiling Identifies Potential Prognostic Genes in Vietnamese Patients with Non-Small-Cell Lung Cancer
Tuan Quoc Bach,
Giang Thi Chau Truong,
Bang Ngoc Dao,
Thang Ba Ta and
Thuy Thi Bich Vo
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背景/目的：非小细胞肺癌（Non-small-cell lung cancer, NSCLC）是越南最常见的恶性肿瘤之一，但其分子机制仍未完全阐明。本研究旨在通过整合转录组学和生物信息学分析，鉴定越南NSCLC患者的预后基因。方法：分析了军事医院103（Mil
背景/目的：非小细胞肺癌（Non-small-cell lung cancer, NSCLC）是越南最常见的恶性肿瘤之一，但其分子机制仍未完全阐明。本研究旨在通过整合转录组学和生物信息学分析，鉴定越南NSCLC患者的预后基因。方法：分析了军事医院103（Military Hospital 103）于2023年1月至2024年4月期间收治的30例越南NSCLC患者的RNA测序（RNA-seq）数据，并与基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus, GEO）数据集GSE140343进行交叉验证，以识别共享的差异表达基因（differentially expressed genes, DEGs）。随后的分析包括功能富集（Gene Ontology, GO和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG）、通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（protein–protein interaction, PPI）网络，以及模块/中心性分析以确定枢纽基因（hub genes）。最后，利用癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas, TCGA）的整体生存数据，通过GEPIA平台评估其预后意义。结果：共鉴定出1900个共享DEGs，大多数富集于癌症相关通路。由此产生的PPI网络（包含1528个节点和8185条边）产生了八个显著模块，其中包含64个高中心性的候选基因。生存分析表明，CCNA2和S100A12的高表达，以及ADRB2、ARRB1、PTGS2和SMAD7的低表达，与NSCLC患者较差的总生存期显著相关。结论：这些发现强调了潜在的预后生物标志物，可能为越南NSCLC患者的未来治疗策略提供信息。
这篇题为《Transcriptomic Profiling Identifies Potential Prognostic Genes in Vietnamese Patients with Non-Small-Cell Lung Cancer》的研究论文发表于《Current Issues in Molecular Biology》。该研究针对非小细胞肺癌（NSCLC）在越南高发但分子机制尚不明确，且现有大型转录组学研究多基于西方人群、缺乏东南亚代表性这一现状，旨在通过分析越南患者肿瘤组织的转录组数据，结合公共数据库验证，识别具有种族特异性和普适性的预后基因。
研究人员首先收集了军事医院103于2023年1月至2024年4月期间收治的30例越南NSCLC患者的活检组织，提取总RNA并进行互补DNA（cDNA）合成及高通量测序。原始测序数据经质量控制后比对至参考基因组GRCh38.p14，并利用featureCounts进行定量，通过DESeq2包识别差异表达基因（DEGs）。为了增强结果的稳健性并减少样本量限制带来的假阳性，研究人员引入了GEO数据库中的独立RNA-seq数据集GSE140343进行交叉验证，仅保留在两个数据集中均被鉴定为差异表达的基因。随后，利用DAVID数据库对共享DEGs进行GO和KEGG功能富集分析。通过STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，并应用MCODE插件进行模块分析，同时计算度中心性、介数中心性、紧密中心性和特征向量中心性等拓扑参数以筛选枢纽基因。最后，利用GEPIA网络平台整合TCGA和GTEx项目的临床随访数据，对筛选出的枢纽基因进行Kaplan-Meier生存分析以评估其预后价值。
研究结果显示，在临床特征方面，30例患者多为男性（83.3%）、有吸烟史（56.7%），主要病理类型为肺腺癌（LUAD，76.7%），且多处于晚期（IIIb–IV期，76.7%）。在基因鉴定方面，越南队列与GSE140343数据集分别鉴定出大量DEGs，交集分析最终确定了1900个共享DEGs（包括298个共同高表达基因和1602个共同低表达基因）。功能富集分析表明，这些共享DEGs显著富集于蛋白结合、细胞膜组分以及癌症通路、神经活性配体-受体相互作用、PI3K–Akt信号通路等生物学过程和信号通路中。网络分析构建了包含1528个节点和8185条边的PPI网络，识别出八个高度互连的功能模块，并通过中心性分析交集筛选出68个关键DEGs，其中64个位于前述模块内，包括CCNA2、S100A12、ADRB2、ARRB1、PTGS2和SMAD7等。预后验证方面，基于TCGA数据的生存分析证实，CCNA2和S100A12的高表达，以及ADRB2、ARRB1、PTGS2和SMAD7的低表达，与NSCLC患者较差的总生存期显著相关。
讨论部分指出，该研究整合了越南本地数据与全球队列数据，鉴定出跨人群保守的分子特征。PI3K–Akt、cAMP等通路的持续富集凸显了其在NSCLC进展中的核心作用。网络拓扑结构呈现典型的无标度特性，证实了核心调控模块的生物学合理性。六个枢纽基因被阐明具有不同的致癌或抑癌机制：CCNA2通过调控细胞周期促进肿瘤增殖；S100A12通过介导慢性炎症促进肿瘤微环境重塑；而ADRB2、ARRB1、PTGS2和SMAD7的低表达则反映了抑制性信号网络的崩溃，导致血管生成失控、上皮-间质转化（EMT）增强及免疫调节失衡。值得注意的是，该研究弥补了东南亚人群在癌症基因组学研究中代表性不足的空白，证明了这六个生物标志物在不同遗传背景下的普适性。尽管存在样本量有限的局限性，但通过整合大规模独立数据集进行了有效弥补，为后续针对东南亚人群的精准肿瘤学研究奠定了基础。
结论部分总结道，通过模块检测和中心性分析，研究人员确定了CCNA2、S100A12、ADRB2、ARRB1、PTGS2和SMAD7六个枢纽基因作为NSCLC的潜在关键调节因子。利用TCGA和GTEx数据进行生存分析显示，CCNA2和S100A12的高表达，以及ADRB2、ARRB1、PTGS2和SMAD7的低表达与患者较差的总生存期显著相关。这些发现为NSCLC提供了具有人群相关性的分子见解，并表明这些基因可能作为有前景的预后生物标志物。
