重大發現！首次系統鑒定出四個結直腸癌早期診斷的關鍵生物標志物，結果顯示診斷效能卓越

近日，一項發表于國際知名期刊《Scientific Reports》的最新研究通過整合生物信息學與實驗驗證，首次系統鑒定出CKAP2、LINC02577、miR-941和miR-548k等分子作為結直腸癌早期診斷的關鍵生物標志物。其中，長鏈非編碼RNA LINC02577的診斷效能顯著優于臨床常用標志物癌胚抗原（CEA），為結直腸癌的精準診療提供新策略。

研究背景：結直腸癌診斷的迫切需求

結直腸癌是全球第三大常見癌癥，2022年新發病例約190萬例，死亡病例近90.4萬例。研究表明，若將結直腸癌的診斷從IV期提前至III期，可降低38%的疾病特異性死亡率。然而，結直腸癌的異質性和復雜性使得早期診斷面臨挑戰。目前，KRAS/NRAS等基因突變已用于臨床預測治療反應，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：多組學整合與實驗驗證

結直腸癌中的差異表達基因

研究采用加權基因共表達網絡分析（WGCNA）對GSE180440數據集（含145例腫瘤和45例正常樣本）進行挖掘，識別與結直腸癌特征相關的模塊。通過功能富集分析、蛋白互作網絡構建及miRNA-基因交互網絡預測，篩選出關鍵候選基因。隨后，利用TCGA結腸腺癌隊列和61對結直腸癌患者組織樣本進行RT-qPCR驗證，并通過受試者工作特征曲線評估診斷性能。

結直腸癌基因模塊的加權基因共表達網絡分析

核心發現：新型生物標志物診斷效能卓越

GSE180440 數據集中差異表達基因的功能富集與通路分析 (A–D)

基因表達特征：在TCGA隊列中，CKAP2和LINC02577在腫瘤組織中顯著上調，而LINC00294下調。

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

臨床關聯：在61例患者隊列中，CKAP2高表達與腫瘤大小>5厘米顯著相關；LINC02577在女性患者中與淋巴結轉移相關；miR-548k過表達則提示早期侵襲。

治療預測價值：LINC02577高表達患者對含亞葉酸的化療方案反應較差，提示其可作為化療耐藥預測指標。

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

研究意義與未來展望

本研究首次揭示CKAP2、LINC02577、miR-941和miR-548k在早期結直腸癌中的協同調控網絡。這些標志物不僅診斷準確性高，且與腫瘤進展關鍵特征（如侵襲、轉移）密切相關。未來需要在更大規模隊列和液體活檢中驗證這些標志物的臨床適用性，并通過功能實驗深入探索其分子機制。

該研究為結直腸癌早期診斷提供了具有轉化潛力的新型生物標志物組合，有望推動個性化治療策略的發展。

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

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