Perfiles transcriptómicos y priorización estadística dirigida por bioinformática de marcadores biosanguíneos en CRC: Un paso hacia la oncología precisa.

El adenocarcinoma de colon recto (COAD) es una de las causas más comunes de muerte relacionada con el cáncer a nivel global. La detección temprana y la terapia dirigida dependen de la identificación de biomarcadores moleculares clave que impulsan la progresión tumoral. La heterogeneidad molecular del COAD requiere estrategias computacionales robustas para mejorar la precisión en el descubrimiento de biomarcadores. Desarrollamos e implementamos una plataforma bioinformática y estadística integral, multi-etapas para priorizar sistemáticamente biomarcadores clínicamente relevantes en COAD.

Esta plataforma integró el análisis de expresión génica diferencial, la construcción de redes de interacción proteínico-proteínica (PPI) y el análisis de riqueza funcional para identificar genes clave asociados con la progresión tumoral. Posteriormente aplicamos el análisis de componentes principales (PCA) y modelado de supervivencia global para evaluar la relevancia diagnóstica y pronóstica de estos candidatos. Se utilizó el análisis de curva característica operativa receptora (ROC) para evaluar su sensibilidad y especificidad. Finalmente, se realizó validación experimental de los genes prioritarios mediante qPCR en tres líneas celulares CRC (LoVo, HCT-116 y HT-29), confirmando su sobreexpresión y respaldando su potencial clínico.

Nuestro pipeline integrativo priorizó cinco genes clave (CDH3, CXCL1, MMP1, MMP3 y TGFBI) como significativamente sobreexpresos en tejidos de COAD en comparación con controles normales. El análisis de riqueza funcional vinculó estos genes a la degradación de la matriz extracelular, transición epitelio-mesenquimal (EMT), señalización inflamatoria y invasión tumoral, subrayando sus roles en procesos oncogénicos clave. El análisis de supervivencia reveló grados variables de asociación con el pronóstico del paciente, notoriamente para CXCL1. El rendimiento diagnóstico, evaluado mediante análisis ROC, proporcionó valores moderados de AUC (0,669-0,692), respaldando su potencial como biomarcadores.

Finalmente, la validación por qPCR en tres líneas celulares CRC confirmó una sobreexpresión robusta de los cinco genes, reforzando su relevancia biológica en la progresión del COAD.

Nuestro estudio establece un marco bioinformático y estadístico reproducible e integrativo para la identificación sistemática de biomarcadores clínicamente accionables en CRC. Los cinco genes prioritarios (CDH3, CXCL1, MMP1, MMP3 y TGFBI) demostraron un valor diagnóstico y pronóstico consistente, ofreciendo una base sólida para el desarrollo de diagnósticos moleculares no invasivos y contribuyendo a la oncología precisa.