Плоскоклеточный рак головы и шеи (HNSCC) характеризуется высокой молекулярной гетерогенностью, включая аберрантную экспрессию микроРНК (miRNA). Идентификация клинически значимых микроРНК может улучшить понимание биологии плоскоклеточного рака полости рта (OSCC) и способствовать открытию биомаркеров.
Исследователи проанализировали профили экспрессии зрелых микроРНК из когорты TCGA-HNSC через браузер UCSC Xena, используя DESeq2 для анализа HPV-негативных образцов OSCC. Дифференциально экспрессированные микроРНК идентифицировали с пороговыми значениями скорректированного p-value < 0.05 и |log2FoldChange| ≥0.5. На основе паттернов дифференциальной экспрессии были выбраны hsa-miR-1277, hsa-miR-301b и hsa-miR-519a-1 для углубленного анализа.
Выполнили анализ выживаемости Каплана-Мейера, ROC-анализ, интегративное предсказание мишеней, корреляционный анализ Пирсона, анализ белок-белковых взаимодействий STRING, обогащение по Gene Ontology (GO) и KEGG. Независимую валидацию проводили с использованием четырех когорт Gene Expression Omnibus (GEO) и qRT-PCR анализа клинических образцов OSCC.
Анализ дифференциальной экспрессии выявил 1,330 значимо дисрегулированных микроРНК при OSCC, включая 946 повышенно экспрессированных и 384 пониженно экспрессированных транскрипта.
ROC-анализ продемонстрировал:
- hsa-miR-301b: сильную дискриминационную способность (AUC = 0.868)
- hsa-miR-1277: умеренную производительность (AUC = 0.735)
- hsa-miR-519a-1: ограниченную диагностическую полезность
Интегративное предсказание мишеней выявило по пять высоконадежных мишеней для hsa-miR-1277 и hsa-miR-301b, в то время как hsa-miR-519a-1 показала более широкий профиль перекрытия с 24 генами-кандидатами.
Функциональный анализ обогащения показал вовлечение следующих путей среди генов-мишеней:
- Нейрональная сигнализация
- Синаптическая регуляция
- Активность ионных каналов
- Взаимодействие нейроактивных лиганд-рецепторов
- Кадгерин-ассоциированные пути
Валидация на независимых когортах GEO и клинических образцах продемонстрировала гетерогенные паттерны экспрессии с частичным соответствием наблюдениям, полученным из TCGA.
Данное интегративное мульти-когортное исследование идентифицирует hsa-miR-1277, hsa-miR-301b и hsa-miR-519a-1 как новые микроРНК-кандидаты, связанные с молекулярными нарушениями при OSCC. Результаты подчеркивают существенную биологическую гетерогенность HNSCC и сложности, связанные с трансляцией крупномасштабных транскриптомных сигнатур в воспроизводимые клинические биомаркеры.