近日，一項(xiàng)發(fā)表于國(guó)際知名期刊《Scientific Reports》的最新研究通過(guò)整合生物信息學(xué)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，首次系統(tǒng)鑒定出CKAP2、LINC02577、miR-941和miR-548k等分子作為結(jié)直腸癌早期診斷的關(guān)鍵生物標(biāo)志物。其中，長(zhǎng)鏈非編碼RNA LINC02577的診斷效能顯著優(yōu)于臨床常用標(biāo)志物癌胚抗原（CEA），為結(jié)直腸癌的精準(zhǔn)診療提供新策略。

研究背景：結(jié)直腸癌診斷的迫切需求

結(jié)直腸癌是全球第三大常見(jiàn)癌癥，2022年新發(fā)病例約190萬(wàn)例，死亡病例近90.4萬(wàn)例。研究表明，若將結(jié)直腸癌的診斷從IV期提前至III期，可降低38%的疾病特異性死亡率。然而，結(jié)直腸癌的異質(zhì)性和復(fù)雜性使得早期診斷面臨挑戰(zhàn)。目前，KRAS/NRAS等基因突變已用于臨床預(yù)測(cè)治療反應(yīng)，但非編碼RNA（如miRNA和lncRNA）在早期診斷中的潛力尚未充分挖掘。

研究方法：多組學(xué)整合與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

結(jié)直腸癌中的差異表達(dá)基因

研究采用加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA）對(duì)GSE180440數(shù)據(jù)集（含145例腫瘤和45例正常樣本）進(jìn)行挖掘，識(shí)別與結(jié)直腸癌特征相關(guān)的模塊。通過(guò)功能富集分析、蛋白互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及miRNA-基因交互網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)，篩選出關(guān)鍵候選基因。隨后，利用TCGA結(jié)腸腺癌隊(duì)列和61對(duì)結(jié)直腸癌患者組織樣本進(jìn)行RT-qPCR驗(yàn)證，并通過(guò)受試者工作特征曲線評(píng)估診斷性能。

結(jié)直腸癌基因模塊的加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析

核心發(fā)現(xiàn)：新型生物標(biāo)志物診斷效能卓越

GSE180440 數(shù)據(jù)集中差異表達(dá)基因的功能富集與通路分析 (A–D)

基因表達(dá)特征：在TCGA隊(duì)列中，CKAP2和LINC02577在腫瘤組織中顯著上調(diào)，而LINC00294下調(diào)。

診斷性能：LINC02577的AUC高達(dá)0.982，CKAP2為0.797，均優(yōu)于CEA（AUC=0.663）；LINC00294診斷價(jià)值較低（AUC=0.055）。

臨床關(guān)聯(lián)：在61例患者隊(duì)列中，CKAP2高表達(dá)與腫瘤大小>5厘米顯著相關(guān)；LINC02577在女性患者中與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)；miR-548k過(guò)表達(dá)則提示早期侵襲。

治療預(yù)測(cè)價(jià)值：LINC02577高表達(dá)患者對(duì)含亞葉酸的化療方案反應(yīng)較差，提示其可作為化療耐藥預(yù)測(cè)指標(biāo)。

(A-E) 散點(diǎn)圖展示了結(jié)直腸癌患者中 LINC02577、LINC00294、CKAP2、miR-548k 和 miR-941 相對(duì)基因表達(dá)量的描述性分析

研究意義與未來(lái)展望

本研究首次揭示CKAP2、LINC02577、miR-941和miR-548k在早期結(jié)直腸癌中的協(xié)同調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。這些標(biāo)志物不僅診斷準(zhǔn)確性高，且與腫瘤進(jìn)展關(guān)鍵特征（如侵襲、轉(zhuǎn)移）密切相關(guān)。未來(lái)需要在更大規(guī)模隊(duì)列和液體活檢中驗(yàn)證這些標(biāo)志物的臨床適用性，并通過(guò)功能實(shí)驗(yàn)深入探索其分子機(jī)制。

該研究為結(jié)直腸癌早期診斷提供了具有轉(zhuǎn)化潛力的新型生物標(biāo)志物組合，有望推動(dòng)個(gè)性化治療策略的發(fā)展。

https://www.nature.com/articles/s41598-025-30520-5

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