El cáncer de mama sigue siendo una de las principales causas de muertes relacionadas con el cáncer en mujeres a nivel mundial, con terapias actuales a menudo limitadas por la resistencia y la falta de aplicabilidad amplia. Este estudio tuvo como objetivo identificar nuevos objetivos moleculares para el tratamiento del cáncer de mama mediante la integración de datos multi-ómicos y validación experimental. Utilizando conjuntos de datos de expresión génica de bases de datos públicas, identificamos 1052 genes sobreexpresados y 1380 genes subexpresados en el cáncer de mama. A través del análisis de aleatorización mendeliana, se encontraron 12 genes clave que estaban causalmente relacionados con la patogénesis del cáncer de mama, incluidos DNASE2 y ATOH8, que fueron validados en conjuntos de datos externos. Experimentos funcionales revelaron que ATOH8 suprime la proliferación, migración e invasión de células de cáncer de mama, mientras que DNASE2 promueve estos procesos. El análisis de sensibilidad a fármacos destacó que medicamentos como el 5-Fluorouracilo muestran una eficacia mejorada en pacientes con alta expresión de DNASE2 o ATOH8. Estos hallazgos descubren nuevos objetivos terapéuticos y proporcionan información sobre estrategias de tratamiento personalizadas para el cáncer de mama.