Computergestützte Ermittlung neuer Biomarker für Darmkrebs: Stadiumspezifische Hub-Treibergene und Treiber-Teilnetzwerke

Diese Arbeit stellt einen neuartigen systembiologischen Ansatz dar, um die Identität spezifischer Gene und Genprodukte zu entschlüsseln, die an der Entwicklung von Darmkrebs von der Tumorentstehung bis hin zur Metastasierung beteiligt sind. Es wurde eine stadiumsbasierte Metaanalyse öffentlich zugänglicher Tumorgenom-Sequenzierungsdaten durchgeführt, und es wurden verschiedene Ansätze eingesetzt, um neue Gene zu identifizieren, die die Entstehung, das Fortschreiten und die Metastasierung von Darmkrebs vorantreiben. Die konsensbasierten stadiumspezifischen Treibergene bildeten die Grundlage für die Konstruktion von ad-hoc-stadiumspezifischen Netzwerken, die hinsichtlich der Zentralität der Gene, der Clusterbildung von Subnetzwerken und der Anreicherung von Genontologie-Prozessen analysiert wurden. Neun neue Treibergene wurden als zentral für die Entstehung und Tumorentstehung von Darmkrebs identifiziert. Drei, vier bzw. drei neue Treibergene wurden als Knotenpunkte für das Fortschreiten in Stadium II, Stadium III und Stadium IV identifiziert. Unsere Ergebnisse wurden durch Subnetzwerkmodule und Ontologieanalysen gestützt. Unsere Studie lieferte potenzielle diagnostische Biomarker für Darmkrebs sowie neue stadiumspezifische Wirkstoffziele für eine rationale Intervention. Unsere Methodik lässt sich auf die Analyse anderer Krebsarten ausweiten, um die Lücken in unserem Wissen zu schließen.