# Predictive Value of A miRNA Signature for Distant Metastasis in Lung Cancer

## TL;DR

This study identifies a miRNA signature that can predict distant metastasis in lung adenocarcinoma, potentially improving patient outcomes through early detection.

## Contribution

A novel miRNA signature with high predictive accuracy for lung cancer metastasis is developed using TCGA data and bioinformatics analysis.

## Key findings

- Eight miRNAs were identified as a signature with an AUC of 0.831 for predicting distant metastasis in lung adenocarcinoma.
- The miRNA signature was found to be an independent risk factor for distant metastasis via logistic regression analysis.
- Target genes of the miRNAs are enriched in cancer-related pathways like PI3K-Akt and MAPK.

## Abstract

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因，非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）是最常见的肺癌亚型。一半以上的NSCLC患者在诊断时已经发生转移，预后差。因此，有必要寻找新的生物标志物，用于预测NSCLC远处转移（distant metastasis, DM），以便指导后续治疗，从而改善NSCLC患者的预后。大量研究已经证实，微小RNAs（microRNAs, miRNAs）在肺癌组织中异常表达，对肿瘤的发生、进展起着重要作用。本研究的目的是鉴定DM和无远处转移（non-distant metastasis, NDM）的肺腺癌组织中差异表达的miRNAs，构建预测肺腺癌DM的miRNA标志物。

从癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas, TCGA）数据库中下载肺腺癌患者的miRNAs表达数据及临床信息。应用生物信息学方法分析数据，包括R语言中的edgeR包、Kaplan-Meier曲线、受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲线以及多种在线分析工具等。

DM组与NDM组间共鉴定出12个差异表达的miRNAs，筛选出8个miRNAs用于构建miRNAs标志物（miR-377-5p、miR-381-5p、miR-490-5p、miR-519d-5p、miR-3136-5p、miR-320e、miR-2355-5p、miR-6784-5p）。该miRNAs标志物预测DM的效能良好，ROC曲线下面积（area under the curve, AUC）为0.831。Logistic回归分析显示此miRNAs标志物是肺腺癌DM的独立危险因素。接下来，预测了8个miRNAs的靶基因，富集分析显示这些靶基因富集在多种通路，包括肿瘤通路、单纯疱疹病毒I型感染通路、PI3K-Akt通路、MAPK通路、Ras通路等。

此miRNAs标志物预测肺腺癌DM效能良好，有望成为肺腺癌DM的预测指标。

Clinical characteristics of research samples

Logistic regression analysis

24 hub genes of the eight miRNAs