在肿瘤影响的血小板中筛选和鉴定非小细胞肺癌的生物标志物

《BMC Cancer》：Screening and identification of biomarkers in tumor-educated platelets for non-small cell lung cancer

摘要

背景

血小板是液体活检样本的重要来源，在包括非小细胞肺癌（NSCLC）在内的多种恶性肿瘤的进展中起着重要作用。然而，目前尚未确定针对早期NSCLC的特异性生物标志物。在这项研究中，我们采用生物信息学方法来识别来自NSCLC肿瘤的血小板（TEPs）中差异表达的基因（DEGs）。随后，我们使用早期肺癌患者的样本验证了这些基因，强调了它们作为NSCLC生物标志物的潜力。

方法

我们分析了血小板mRNA表达谱微阵列数据集GSE89843，该数据集包含NSCLC患者和健康对照组的样本。利用R软件，我们消除了批次效应并识别了DEGs。通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）鉴定了与NSCLC相关的模块基因。使用基于R的工具进行了富集分析，并进行了蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）分析以识别关键DEGs。最后，通过RT-qPCR验证了所选基因在早期NSCLC患者和健康对照组血小板总RNA中的差异表达情况。

结果

首先，我们分析了数据集GSE89843中的RNA测序数据，其中包含779个血小板样本，并识别出532个DEGs（72个上调和460个下调）。在这些DEGs中，确定了7个关键基因：HSP90AB1、NPM1、CD44、HSPA4、CD74、SEC31A和EIF2S1。值得注意的是，CD44在基因关联网络中起到了交互作用的起点作用。同时，HSP90AB1、NPM1和CD74在NSCLC中的表达水平较低。RT-qPCR验证确认HSP90AB1、NPM1、CD44和CD74在早期（I期和II期）NSCLC患者的血小板中表达显著下调。

结论

血小板中存在特定的NSCLC相关DEGs，包括HSP90AB1、NPM1、CD44和CD74，这些基因可能在NSCLC的早期发展中起作用。这些基因表现出特定的表达模式，在早期（I期和II期）NSCLC中表达下调，表明它们具有作为NSCLC早期筛查和诊断生物标志物的潜力。