導(dǎo)讀:
癌癥是全球第二大最常見(jiàn)的死亡原因,每年導(dǎo)致800多萬(wàn)人死亡;在未來(lái)的幾十年里,癌癥的發(fā)病率預(yù)計(jì)將增加50%以上。使用來(lái)自不同組織和器官的腫瘤樣本進(jìn)行大規(guī)模測(cè)序可以提供豐富的因組,表觀基因組,轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)跨腫瘤類(lèi)型的綜合分析,即泛癌分析。這些研究旨在確定不同癌癥類(lèi)型之間的基因組和表觀基因組相似性和差異。使用大量腫瘤樣本數(shù)據(jù)可以增加統(tǒng)計(jì)能力,使研究人員能夠檢測(cè)原本可能被遺漏的分子特征。目前,有關(guān)泛癌種的分析多種多樣,接下來(lái)小編就給大家總結(jié)了一下都有哪些分析~
案例一:泛癌+單基因分析
在眾多泛癌種分析中,研究某一關(guān)鍵基因在多種癌癥類(lèi)型中的作用是一類(lèi)常見(jiàn)的文章同時(shí)這類(lèi)文章的分析內(nèi)容比較常規(guī)且簡(jiǎn)單,適合新手入門(mén)。例如,下面這篇2022年3月發(fā)表在Frontiers in Pharmacology(IF:5.988)上的文章。首先,作者有一個(gè)感興趣的基因C1QTNF6。其次,作者從TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)和GEO數(shù)據(jù)庫(kù)下載33種癌癥的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。接下來(lái),作者主要研究C1QTNF6在不同癌癥類(lèi)型,不同組織中的表達(dá)水平和突變水平以及表達(dá)水平與突變水平和DNA甲基化水平的相關(guān)性。此外,作者還研究了C1QTNF6富集的通路,與免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平和免疫相關(guān)基因表達(dá)水平的相關(guān)性。最后,作者進(jìn)行了生存及C1QTNF6與藥物敏感性的相關(guān)性分析。結(jié)果表明,C1QTNF6在多種癌癥類(lèi)型中高表達(dá)。生存分析表明,C1QTNF6是多種癌癥的獨(dú)立預(yù)后因子且與預(yù)后較差有關(guān)。富集分析表明,C1QTNF6與癌癥標(biāo)志通路打分、腫瘤微環(huán)境相關(guān)通路打分和免疫特征正相關(guān)。藥物敏感性分析表明C1QTNF6表達(dá)水平較高的患者IC50值較高。

如果有條件的話(huà)增加一些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不僅可以豐富文章的內(nèi)容還可以提高文章的檔次。例如,下面這篇2022年5月發(fā)表在Frontiers in Cell and Developmental Biology(IF:6.081)上的文章。這篇文章主要研究小染色體維持2(MCM2)在泛癌中的作用,MCM2是小染色體維持家族蛋白質(zhì)中的一員,主要調(diào)節(jié)DNA復(fù)制和細(xì)胞周期,參與調(diào)節(jié)各種癌癥中的癌細(xì)胞增殖。與上一篇文章類(lèi)似,首先作者研究MCM2在泛癌中的表達(dá)水平、突變水平與免疫細(xì)胞浸潤(rùn)相關(guān)性、生存期相關(guān)性、免疫治療反應(yīng)和藥物敏感性。其次,作者使用Western blotting和CCK-8檢測(cè)MCM2的表達(dá)水平和功能。結(jié)果表明,MCM2在幾乎所有癌癥及其亞型中均上調(diào)表達(dá),且與TMB、腫瘤分期和免疫治療反應(yīng)密切相關(guān)。MCM2表達(dá)上調(diào)與突變水平升高有關(guān),MCM2表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平有關(guān)且與預(yù)后不良顯著相關(guān)。Western blotting和CCK-8檢測(cè)表明,MCM2在黑色素瘤細(xì)胞系中上調(diào)表達(dá)。

案例二:泛癌+性別差異影響腫瘤微環(huán)境
癌癥患者的性別會(huì)影響癌癥發(fā)生、發(fā)展和治療反應(yīng)。免疫治療反應(yīng)很大程度上取決于腫瘤微環(huán)境(TME),但是性別對(duì)腫瘤微環(huán)境的影響還不是十分清楚。這篇2022年3月發(fā)表在Molecular Oncology(IF:7.449)的文章就是介紹不同性別的多種癌癥患者中腫瘤微環(huán)境的差異。首先,作者分析了來(lái)自TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中19種癌癥類(lèi)型的的1771例男性和1137例女性患者免疫浸潤(rùn)特征。隨后,評(píng)估性別如何影響腫瘤突變負(fù)荷(TMB)、免疫打分、基質(zhì)打分、腫瘤純度、免疫細(xì)胞、免疫檢查點(diǎn)基因和TME中的通路。泛癌分析表明,與女性患者相比,男性患者的TMB和腫瘤純度更高而免疫打分和基質(zhì)打分更低。在這19種癌癥類(lèi)型中,肺腺癌、肺鱗癌、腎乳頭狀癌和頭頸部磷狀癌在免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平、免疫檢查點(diǎn)基因表達(dá)水平和功能通路方面具有最顯著的性別差異。接下來(lái),作者對(duì)肺腺癌樣本進(jìn)行進(jìn)一步分析并鑒定到具有預(yù)后潛力的性別特異性免疫細(xì)胞標(biāo)志物。總的來(lái)說(shuō),性別可能會(huì)影響腫瘤微環(huán)境并且具有性別特異性的TME生物標(biāo)志物可能有助于在某些癌癥類(lèi)型中制定癌癥免疫治療方案。

案例三:泛癌+T細(xì)胞
T細(xì)胞是抗腫瘤免疫的主要成分,深入了解腫瘤微環(huán)境中T細(xì)胞衰竭(TEX)異質(zhì)性是克服TEX和改進(jìn)臨床環(huán)境中檢查點(diǎn)阻斷免疫治療的關(guān)鍵。這篇2022年8月發(fā)表eBioMedicin(IF:11.205)上的文章就是使用30種癌癥的9564例癌癥轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析研究TEX亞群的情況。使用來(lái)自文獻(xiàn)的分級(jí)TEX特異性發(fā)育通路特征鑒定泛癌TEX亞型并研究TEX異質(zhì)性潛在的多組學(xué)和臨床特征。結(jié)果表明,作者鑒定到5種TEX亞型,揭示了低免疫原性腫瘤中組織或者癌癥類(lèi)型特異性的TEX模式,高免疫原性腫瘤具有數(shù)量較高的TEX前體細(xì)胞亞群。不同TEX亞型的預(yù)后、免疫微環(huán)境和多組學(xué)特征均有差異。最后,作者使用機(jī)器學(xué)習(xí)分類(lèi)器構(gòu)建了可以用于TEX分型的模型并使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集和免疫治療數(shù)據(jù)集進(jìn)行驗(yàn)證。

案例四:泛癌+單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
載脂蛋白C1(APOC1)在許多癌癥的增殖和轉(zhuǎn)移中起到重要作用,但其相關(guān)機(jī)制尚不十分清楚,尤其是在腫瘤免疫中的功能和作用。這篇2022年7月發(fā)表在Pharmacological Research(IF:10.334)上的文章就是結(jié)合bulk轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)研究APOC1在泛癌中的作用。結(jié)果表明,在多種癌癥中,APOC1與多種免疫細(xì)胞浸潤(rùn)水平密切相關(guān)。此外,APOC1與免疫檢查點(diǎn)、主要組織相容性復(fù)合體(MHC)分子、趨化因子和其他免疫相關(guān)基因顯著共表達(dá)。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析表明大多數(shù)APOC1在巨噬細(xì)胞和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)中表達(dá)。此外,在多種癌癥類(lèi)型中APOC1與預(yù)后顯著相關(guān)。最后,作者使用腎細(xì)胞癌(RCC)患者的腫瘤組織和血清進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證APOC1的作用。

總結(jié):
以上就是小編總結(jié)的使用泛癌數(shù)據(jù)集分析的思路,從上述文章可以看出如果你有一個(gè)比較新的或是比較關(guān)鍵的基因那么你可以參考案例一的文章。當(dāng)然,想提高文章檔次的話(huà)就需要引入多組學(xué)數(shù)據(jù)集和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證來(lái)把整個(gè)故事講清楚。