現(xiàn)如今，單腫瘤的純生信分析想發(fā)高分越來越難了，越來越多的雜志青睞于泛癌或多組學(xué)的生信分析。你如果篩選到一個(gè)關(guān)鍵基因，但是沒有分析思路怎么辦？沒關(guān)系，看了這篇文章你或許能夠碰撞出思維的火花。閑話少敘，我們一起來看一下今天分享的這篇單基因泛癌文章：A Pan-Cancer Analysis of CD161, a Potential New Immune Checkpoint，文章于2021年7月份發(fā)表在Front Immunol（IF：7.561）上，從投稿到接收僅用了兩個(gè)月。文末有精彩點(diǎn)評(píng)，不容錯(cuò)過哦！

研究背景

CD161由殺傷細(xì)胞凝集素樣受體B1基因編碼，是一種新近報(bào)道的腫瘤浸潤T細(xì)胞的候選抑制劑?？贵w介導(dǎo)的CD161阻斷可以增強(qiáng)T細(xì)胞介導(dǎo)的對(duì)幾種腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。然而，目前尚無關(guān)于CD161的全面泛癌研究。本研究利用TCGA數(shù)據(jù)評(píng)估了CD161在腫瘤中的作用。

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數(shù)據(jù)和方法

1.????? 數(shù)據(jù)來源：

（1）??? TCGA和GTEx的RNA表達(dá)和臨床數(shù)據(jù)下載自UCSC Xena數(shù)據(jù)庫；

（2）??? DNA拷貝數(shù)和甲基化數(shù)據(jù)來自cBioPortal數(shù)據(jù)庫。

2.分析方法：蛋白表達(dá)分析（HPA數(shù)據(jù)庫）；免疫細(xì)胞浸潤分析（ImmuCellAI，TIMER2）；預(yù)后分析（Kaplan-Meier生存曲線）；基因集富集分析（GSEA）。

結(jié)果呈現(xiàn)

1.????? CD161在泛癌組織中的表達(dá)分析

首先分析了CD161在TCGA泛癌中的表達(dá)。結(jié)果顯示，CD161在14種腫瘤中高表達(dá)，而在四種腫瘤中低表達(dá)（圖1A）。此外，在TCGA腫瘤組織中，CD161在THYM、KIRC和LUAD中表達(dá)最高（圖1B）。在GTEx的人類正常組織中，脾臟、小腸和肺中CD161的表達(dá)量最高(圖1C)。

作者進(jìn)一步評(píng)估了CD161在不同WHO癌癥分期中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)CD161在大多數(shù)腫瘤（BRCA、HNSC、KIRP、LIHC、LUAD、LUSC、READ、SKCM和THCA）高分期中表達(dá)水平較低（圖2A-I），而在STAD的高分期中表達(dá)較高（圖2J）。

對(duì)于TCGA中配對(duì)的腫瘤和正常組織，CD161在BRCA、COAD、HNSC、LIHC、LUAD、LUSC、THCA、UCEC和BLCA中低表達(dá)（圖3A-I），而在KIRC和PCPG中高表達(dá)（圖3J、K）。

2.????? CD161的遺傳學(xué)改變

遺傳和表觀遺傳改變誘導(dǎo)基因表達(dá)的變化。作者使用cBioPortal研究了CD161的遺傳改變，并觀察到子宮癌肉瘤或睪丸生殖細(xì)胞腫瘤患者具有高頻率的基因改變（補(bǔ)充圖1A）。只有在KIRP中，拷貝數(shù)值與CD161的表達(dá)呈正相關(guān)（補(bǔ)充圖1B）。此外，CD161啟動(dòng)子的甲基化水平與CD161在LIRC、LGG、SKCM、LUAD、TGCT和THYM中的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)（補(bǔ)充圖1C）。

3.????? CD161蛋白水平

利用HPA數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)CD161蛋白水平在睪丸癌中最高，而在淋巴瘤中最低（補(bǔ)充圖2A）。人類正常組織中，腎臟、附睪、前列腺、心肌、脾臟和骨髓組織中CD161蛋白水平較高（補(bǔ)充圖2B）。此外，利用GeneCards數(shù)據(jù)庫研究了CD161的亞細(xì)胞位置。觀察到CD161的蛋白定位主要在質(zhì)膜上（補(bǔ)充圖2C）。此外，我們構(gòu)建了PPI網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)CD161 (KLRB1)與CLEC2D、CLEC2A、GZMA、GZMB、GZMK、KLRC4-KLRK1、CD2、CMKBR6、RORC和GPR29蛋白密切相關(guān)（補(bǔ)充圖2D）。

4.????? CD161的預(yù)后意義

作者進(jìn)一步評(píng)估了CD161在癌癥患者中的預(yù)后意義。KM分析結(jié)果表明CD161是ACC、BRCA、CESC、CHOL、HNSC、LIHC、MESO、PRAD、PCPG、SARC、SKCM和THCA的保護(hù)因素 (圖4A-K)，是UVM和LGG患者的危險(xiǎn)因素 (圖4L, M)。單變量Cox回歸分析結(jié)果顯示CD161對(duì)ACC、BRCA、CESC、CHOL、HNSC、LIHC、LUAD、MESO、OV、SARC、SKCM、THCA和UCEC患者是一個(gè)保護(hù)因子，對(duì)ESCA、LGG和UVM患者是一個(gè)危險(xiǎn)因子（OS結(jié)果）（圖5A）。DSS分析顯示，CD161對(duì)ACC、BRCA、CESC、CHOL、HNSC、LIHC、LUAD、READ、SARC、SKCM和THCA患者是一種保護(hù)因子，對(duì)ESCA、LGG和UVM患者是一種危險(xiǎn)因子 (圖5B)。DFI分析顯示，CD161對(duì)BLCA、BRCA、CESC、CHOL、COAD、LGG、LIHC和UCEC患者具有保護(hù)作用 (圖5C)。最后，PFI分析顯示，CD161對(duì)ACC、CESC、CHOL、HNSC、LIHC、LUAD、MESO、SKCM和UCEC患者具有保護(hù)作用，也是GBM患者的危險(xiǎn)因素 (圖5D)。

5.????? CD161的GSEA通路分析

作者評(píng)估了CD161在33種TCGA腫瘤中可能參與的通路。結(jié)果表明，CD161與免疫相關(guān)通路顯著相關(guān)，尤其是在BRCA、HNSC、LIHC、MESO、PCPG、和SKCM (圖6A-F)。這些結(jié)果表明，CD161與調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境以及淋巴細(xì)胞和惡性腫瘤細(xì)胞之間的配體-受體相互作用密切相關(guān)。

6.????? 免疫細(xì)胞浸潤分析

為了探索CD161表達(dá)與免疫細(xì)胞浸潤之間的關(guān)系，利用三種不同來源的免疫細(xì)胞浸潤數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)性分析。TIMER2數(shù)據(jù)庫的結(jié)果顯示，在TCGA的泛癌樣本中，CD161與CD8+ T細(xì)胞、CD4+ T細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs）相關(guān)，與na?ve CD4 + T細(xì)胞呈負(fù)相關(guān)(圖7A-C)?；诎l(fā)表的研究顯示，CD161與Tregs、CD8+ T細(xì)胞和M1樣巨噬細(xì)胞的浸潤水平呈正相關(guān)，而與M2樣巨噬細(xì)胞和na?ve CD4+ T細(xì)胞的浸潤水平呈負(fù)相關(guān) (圖7D)。利用ImmuCellAI數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，CD161與CD8+ T細(xì)胞、CD4+ T細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和Tregs細(xì)胞的浸潤水平呈正相關(guān)，與naive CD4+ T細(xì)胞和na?ve CD8+ T細(xì)胞的浸潤水平呈負(fù)相關(guān) (圖7E)。三種不同來源的免疫細(xì)胞浸潤數(shù)據(jù)分析結(jié)果是一致的。

7.????? T細(xì)胞耗竭分析

作者研究了CD161與耗竭T細(xì)胞標(biāo)記基因、免疫激活基因、免疫抑制基因、趨化因子和趨化因子受體之間的關(guān)系。結(jié)果顯示，CD161與耗竭T細(xì)胞的標(biāo)記基因、免疫激活基因和泛癌免疫抑制基因如TIGIT、PDCD1、LAG3、CTLA4、STING1、CD96和IDO1呈正相關(guān)（圖8A-B）。此外，CD161的表達(dá)與趨化因子和趨化因子受體如CCL4和CCL5及其受體CCR4和CCR5呈正相關(guān) (圖8C-D)。

小結(jié)

總之，作者對(duì)CD161進(jìn)行了全面的評(píng)估，揭示了其作為患者預(yù)后指標(biāo)的潛在作用及其免疫調(diào)節(jié)作用。CD161作為一種潛在的新的免疫檢查點(diǎn)，可能成為腫瘤免疫治療的靶點(diǎn)。

從分析方法來看，蛋白表達(dá)分析、免疫細(xì)胞浸潤分析、預(yù)后分析以及GSEA等都是我們常用的方法。但是文章抓住了免疫檢查點(diǎn)抑制劑這個(gè)熱點(diǎn)研究，結(jié)合泛癌分析最終發(fā)到了7.5分的水平，正苦于沒有思路的你有沒有眼前一亮呢？心動(dòng)不如行動(dòng)，趕緊試試吧！