결장암과 자궁내막암에서의 현미부수체 불안정성(MSI) 간에는 유사점이 있음에도 불구하고, 임상적으로 중요한 장기 특이적 특징들이 많이 존재한다. 이 두 MSI 암의 분자적 차이는, 통상적인 차등발현 유전자 분석이 암이 아닌 일반적으로 정상적으로 발현되는 유전자를 너무 많이 산출하기 때문에 충분히 규명되지 못했다. 본 연구의 목적은 수정된 부분최소제곱 판별분석(modified partial least squares discriminant analysis)을 이용하여 MSI 결장직장선암(CRC)과 MSI 자궁내막암(EC)에서 암-특이적 유전자를 규명하는 데 있다. 우리는 종양 샘플과 정상 샘플에서 얻은 유전자 목록의 교집합을 취함으로써 MSI CRC와 EC에서 암-특이적 유전자 목록을 확보하였다. 구체적으로, The Cancer Genome Atlas 및 genome-tissue expression 사이트에서 MSI CRC, MSI EC, 직장을 포함하는 정상 결장, 정상 자궁내막으로 구성된 공개 RNA 시퀀싱 데이터 1319개를 확보하였다. 유전자 중심의 차원 축소를 위해 DESeq2를 이용하여 종양 샘플에서 통상적인 차등발현 유전자 스크리닝을 수행함으로써 원래 데이터에서 3924개 유전자만을 유지하였다. 통상적인 부분최소제곱 판별분석은 종양 샘플에 대해 수행되어 625개의 유전자를 산출한 반면, 정상 샘플에서는 공분산이 0인 투영 벡터를 샘플링하고, 그 가중치를 제곱합한 뒤 값이 충분히 높은 유전자를 선택하였다. 유전자 온톨로지(GO) 용어 농축, 단백질-단백질 상호작용, 생존 분석을 기능적 및 임상적 검증을 위해 수행하였다. 우리는 Zic 패밀리(ZIC1, ZIC4, ZIC5), DPPA2, PRSS56, ELF5, FGF18을 포함하는 30개의 암-특이적 정상 불변(normal-invariant) 유전자를 확인했으며, 이들 대부분은 암 관련 유전자였다. GO 용어 농축 분석에서는 통계적으로 유의한 GO 용어는 확인되지 않았으나, 세포 분화가 잠재적으로 유의미한 것으로 관찰되었다. 단백질-단백질 상호작용 분석에서는 30개 유전자 중 17개가 적어도 하나의 연결을 보였고, 네트워크에 1차 이웃을 추가했을 때 MAPK, Ras, PI3K-Akt를 포함한 다수의 암 관련 경로가 농축되었다. 생존 분석에서는 저발현군과 고발현군 간에 통계적으로 유의한 차이를 보인 유전자가 16개였으며(CRC 3개, EC 15개), 이들이 서로 구분되었다. 본 연구는 관련 유전자 발현 데이터로부터 암-특이적 정상 불변 유전자를 선택하기 위한 새로운 접근법을 개발하였다. MSI CRC와 EC에서의 암-특이적 차이는 배아 유전자의 조직 특이적 재활성화가 원인일 수 있다고 생각하나, 이를 검증하기 위한 추가 연구가 필요하다.

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