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小編之前了解到端粒的長(zhǎng)短和人的壽命有關(guān)系，最近心血來(lái)潮查了查相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)研究端粒和癌癥關(guān)系的文章還真不少，今天就跟大家分享一下相關(guān)文獻(xiàn)，最重要的是看看端粒這個(gè)方向的生信如何做。
首先我們來(lái)了解一下端粒
什么是端粒？
端粒是由端粒DNA、shelterin復(fù)合物和端粒酶復(fù)合體組成。端粒DNA由一長(zhǎng)串雙鏈TTAGGG重復(fù)序列組成，通過(guò)與其他復(fù)合物結(jié)合來(lái)保護(hù)染色體末端。端粒酶可以維持端粒重復(fù)序列的長(zhǎng)度。Shelterin抑制端粒上的DNA損傷反應(yīng)(DDR)，從而阻止激酶ATM和ATR的激活，這兩種激酶可在DNA雙鏈斷裂(DSBs)和其他類型的DNA損傷時(shí)誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯, 此外，shelterin可以確保端粒不被幾種DSB修復(fù)途徑處理，包括可能導(dǎo)致染色體末端融合的非同源端連接(NHEJ)途徑。
端粒與癌癥的關(guān)系
在癌癥發(fā)展過(guò)程中，人類端粒的縮短有兩個(gè)相反的影響。一方面，端粒縮短可通過(guò)激活未受保護(hù)染色體端ATM和ATR激酶誘導(dǎo)的增殖阻滯作用發(fā)揮抑瘤作用；另一方面，端粒保護(hù)缺失會(huì)導(dǎo)致端粒危機(jī)，端粒危機(jī)是一種廣泛的基因組不穩(wěn)定狀態(tài)，可以促進(jìn)癌癥的進(jìn)展。
端粒研究文獻(xiàn)匯總
前列腺癌
文章研究了392例局限性前列腺癌的端粒長(zhǎng)度，并描述了其與基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白組特征的關(guān)系。較短的腫瘤端粒長(zhǎng)度與較高的基因組不穩(wěn)定性有關(guān)，包括SNP、Indels和SV。
肝細(xì)胞癌
文章對(duì)1502例患者（978例HCC患者）的腫瘤和非腫瘤肝組織中的端粒長(zhǎng)度進(jìn)行了測(cè)量，并將其與肝癌的TERT改變和表達(dá)以及臨床和分子（通過(guò)基因組、外顯子、靶向和/或RNA序列分析）特征相結(jié)合。結(jié)果表明肝癌癌變過(guò)程中端粒的維持是多種多樣的，并與腫瘤進(jìn)展和侵襲性相關(guān)。
乳腺癌
文章分析了206名乳腺癌存活患者，這些患者都有抑郁癥病史并已恢復(fù)。結(jié)果顯示在目時(shí)沒(méi)有抑郁癥的乳腺癌存活者中，有終生抑郁癥史的患者，尤其是有一生中抑郁癥發(fā)作次數(shù)最多的患者，其端粒在24個(gè)月內(nèi)的損耗最大。
結(jié)直腸癌
文章進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序，研究腫瘤干細(xì)胞（CSC）中端粒長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)錄組評(píng)估原發(fā)性結(jié)直腸癌。部分結(jié)果顯示，CSC維持較短的端粒，并且具有最小的端粒酶活性，這與它們的非增殖性質(zhì)相一致。
以上小編列舉了部分在腫瘤中的研究文章，并且文章都是基于真實(shí)世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。那么問(wèn)題來(lái)了，如果有小伙伴對(duì)這個(gè)方向非常感興趣，但手里又沒(méi)有數(shù)據(jù)該怎么辦呢？辦法這不就來(lái)了嘛，首次評(píng)估端粒相關(guān)基因在腎癌預(yù)后作用的文章來(lái)了，并且利用的是公共數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。文章于2022年9月16日發(fā)表，影響因子8.78。
下面我們來(lái)具體看看文章的分析流程
一、識(shí)別端粒相關(guān)差異基因
利用TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)和端粒基因數(shù)據(jù)庫(kù)共同篩選端粒相關(guān)差異表達(dá)基因并進(jìn)行WGCNA分析。結(jié)果顯示這些基因聚集在6個(gè)模型中，MEgreen、MEturquoise、ME brown、MEblue、MEyellow和MEgrey模塊。在這些模塊中，由118個(gè)基因組成的ME-turquoise模塊在正常腎臟和腎癌組織中表現(xiàn)出最顯著的差異。
二、 端粒相關(guān)基因風(fēng)險(xiǎn)模型構(gòu)建并評(píng)估患者預(yù)后
1、篩選端粒相關(guān)基因（TRGs）構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型，并計(jì)算不同隊(duì)列患者的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，根據(jù)各隊(duì)列的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分中位數(shù)將各隊(duì)列患者分為高危組和低危組，發(fā)現(xiàn)高危組的患者在這五個(gè)隊(duì)列中表現(xiàn)為較差的結(jié)果
2、此外，在這五個(gè)隊(duì)列中，TRGs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分被證明是腎癌患者的獨(dú)立預(yù)后因素
3、構(gòu)建由患者年齡、臨床分期、TRGs風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分組成的nomogram單因素預(yù)測(cè)腎癌患者的總生存期
三、 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分系統(tǒng)評(píng)估TMB
高危組患者的TMB高于低危組（P=0.0023），此外，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分與TMB相關(guān)。
四、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分系統(tǒng)評(píng)估免疫狀態(tài)
不同類型的免疫細(xì)胞在高危組和低危組腫瘤微環(huán)境中浸潤(rùn)率不同，同時(shí)分析了評(píng)分亞組中免疫亞型。
五、腫瘤相關(guān)基因風(fēng)險(xiǎn)模型可用于腫瘤治療策略的選擇
分析不同評(píng)分亞組之間的TIDE、MSI、exclusion score和治療敏感性預(yù)測(cè)。
六、模型中腫瘤相關(guān)基因的RNA和蛋白表達(dá)情況
基于TCGA和CPTAC分別分析TRGs的轉(zhuǎn)錄組和蛋白水平的差異表達(dá)情況，并結(jié)合IHC和qRT-PCR結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
總結(jié)
總的來(lái)說(shuō)，目前在腫瘤中研究端粒相關(guān)基因的還是比較少的，純生信的方式小編只找到了腎細(xì)胞癌這一篇，可謂是新鮮出爐。這樣的話留給我們的探索的空間就很大了，我們可以利用公共數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)在各個(gè)癌種中進(jìn)行分析。因?yàn)槟壳爸辉谀I細(xì)胞癌中進(jìn)行了相關(guān)嘗試，其他癌種可謂發(fā)一個(gè)少一個(gè)，先到先得，是時(shí)候拼手速了~
