Saha Enakshi, Ben Guebila Marouen, Fanfani Viola, Shutta Katherine H, DeMeo Dawn L, Quackenbush John, Lopes-Ramos Camila M
Department of Biostatistics, Harvard T. H. Chan School of Public Health, Boston, MA, USA.
Channing Division of Network Medicine, Brigham and Women's Hospital, Boston, MA, USA.
NPJ Aging. 2025 Jul 9;11(1):61. doi: 10.1038/s41514-025-00247-8.
Aging is the primary risk factor for many cancer types, including lung adenocarcinoma (LUAD). To understand how aging-related alterations in the regulation of key cellular processes might affect LUAD risk and survival, we built individual-specific gene regulatory networks integrating gene expression, transcription factor protein-protein interaction, and sequence motif data, using PANDA/LIONESS algorithms, for non-cancerous lung samples from GTEx project and LUAD samples from TCGA. In healthy lung, pathways involved in cell proliferation and immune response were increasingly targeted with age; these aging-associated alterations were accelerated by smoking and resembled oncogenic shifts observed in LUAD. Aging-associated genes showed greater aging-biased targeting patterns in individuals with LUAD compared to healthier counterparts, a pattern suggestive of age acceleration. Using drug repurposing tool CLUEreg, we found small molecule drugs that may potentially alter the accelerating aging profiles we found. We defined a network-informed aging signature that was associated with survival in LUAD.
衰老 是 包括 肺腺癌(LUAD)在内 的 多种 癌症类型 的 主要 风险因素。为了 了解 关键细胞过程 调控 中 与衰老相关的 改变 如何 影响 LUAD 风险 和 生存,我们 使用 PANDA/LIONESS 算法,为 来自 GTEx 项目 的 非癌性肺样本 和 来自 TCGA 的 LUAD 样本,构建了 整合 基因表达、转录因子 蛋白质-蛋白质 相互作用 和 序列基序 数据 的 个体特异性 基因调控网络。在 健康肺中,参与 细胞增殖 和 免疫反应 的 通路 随着 年龄增长 越来越 成为 靶点;这些 与衰老相关的 改变 因 吸烟 而 加速,并且 类似于 在 LUAD 中 观察到的 致癌 转变。与 健康个体 相比,LUAD 个体 中 与衰老相关的 基因 表现出 更大的 衰老偏向性 靶向模式,这种模式 提示 衰老加速。使用 药物再利用 工具 CLUEreg,我们 发现了 可能 潜在地 改变 我们 所发现的 加速衰老 特征 的 小分子药物。我们 定义了 一个 与 LUAD 生存 相关的 网络信息 衰老特征。