El cáncer de pulmón, entre los tumores malignos de crecimiento rápido, se ha convertido en la principal causa de muerte por cáncer, lo que merece atención. Desde una perspectiva de prevención y tratamiento, los avances en la detección, diagnóstico y tratamiento han impulsado una reducción en la incidencia de cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP) y una mejora en los resultados de los pacientes. Es beneficioso que la identificación de marcadores genéticos clave contribuya a la comprensión del inicio y progresión de la enfermedad. En este trabajo, se proponen medidas teóricas de información para determinar la colaboración entre genes y muestras específicas de CPCNP. La información mutua superior observa genes de alta precisión en la clasificación de muestras, como STX11, S1PR1, TACC1, LRKK2 y SRPK1. En particular, existe diversidad en diferentes géneros, histologías y situaciones de tabaquismo. Además, la sinergia líder detecta una combinación de dos genes individuales ordinarios de alta precisión, lo que supone una ganancia significativa en precisión. Destacamos un fuerte efecto sinérgico de los genes entre COL1A2 y DCN, DCN y MMP2, y PDS5B y B3GNT8. Además, se revela que RHOG tiene varias funciones en coordinación con otros genes. Los resultados proporcionan evidencia para la terapia dirigida a genes, así como para el diagnóstico combinado en el contexto de CPCNP. Nuestro enfoque también se puede ampliar para encontrar biomarcadores sinérgicos asociados con diferentes enfermedades.