Identifying expression and DNA methylation biomarkers for lung adenocarcinoma risk in East Asia

Traditional Chinese abstract

背景： 肺腺癌（LUAD）是最常見的肺癌類型。近期一項針對東亞族群的肺腺癌全基因組關聯研究，在 25 個基因座中發現 28 個彼此獨立的易感變異，並利用與族群 ancestry 相符的肺組織表達數量性狀基因座（expression quantitative trait loci，eQTL）資料集，找出 2 個其基因預測表達量與肺腺癌風險相關的基因。當前仍有必要找出更多易感基因座，並了解其背後的生物學機制。

方法： 研究團隊結合擴充後的東亞肺腺癌全基因組關聯研究，以及與族群 ancestry 相符的肺組織基因表達數量性狀基因座（eQTL）和 DNA 甲基化數量性狀基因座（mQTL）資料集，同時進行全轉錄體關聯分析與全 DNA 甲基化組關聯分析，並檢視基因實際表達量與鄰近 CpG 位點 DNA 甲基化之間的關聯。若基因、鄰近 CpG 位點與肺腺癌之間同時符合這三項關聯，研究團隊便將其稱為「CpG–基因–LUAD 三元組」。

結果： 在 Bonferroni 校正後的 P 值小於 0.05 的標準下，研究團隊找出一個新的易感基因座（6p21.31；主要單核苷酸多型性為 rs7772643）、10 個與肺腺癌相關的基因，以及 86 個與肺腺癌相關的 CpG 位點。在錯誤發現率（false discovery rate，FDR）q 值小於 0.05 的標準下，研究團隊找出 28 個與肺腺癌相關的基因、220 個與肺腺癌相關的 CpG 位點，以及 45 個 CpG–基因–LUAD 三元組；其中 43 個三元組在三項關聯中的方向一致。

這些結果顯示，已知的 28 個東亞肺腺癌易感變異中，有 23 個位於這些基因或 CpG 位點附近。此外，MARCH3、ELF5、IKZF3、GSDMB、CCDC116 與 DSP 可能是新的候選基因，而其中少數曾在歐洲族群的肺腺癌研究中被報告。

結論： 本研究大幅增進我們對東亞肺腺癌病因的理解，並可能有助於發展轉譯醫學應用。